4 manual para aplicacao dos regulamentos

Manual de Aplicação dos Regulamentos: RTQ-C e RAC-C

MME – Ministério de Minas e Energia

Edison Lobão Ministro de Minas e Energia

CGIEE – Comitê Gestor de Indicadores e Níveis de Ef iciência Energética

Paulo Augusto Leonelli Presidente – Ministério das Minas e Energia

Adriano Duarte Filho Ministério da Ciência e Tecnologia

Elizabeth Marques Duarte Pereira Representante da sociedade brasileira

Gilberto de Martino Jannuzzi Representante da Universidade Brasileira

Jacqueline Barboza Mariano Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis

Paulo Malamud Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior

Sheyla Maria das Neves Damasceno Agência Nacional de Energia Elétrica

Grupo Técnico Edificações do MME

Maria de Fátima Passos Coordenadora – Ministério das Minas e Energia

Almir Fernandes Instituto dos Arquitetos do Brasil

Ana Karine Batista Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia

Élbio Gonçalves Maich Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia

Fernando Pinto Dias Perrone Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica - PROCEL

Francisco A. de Vasconcellos Neto Câmara Brasileira da Indústria da Construção

Jean Benevides Caixa Econômica Federal

Marcos Parainello Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão

Maria Salette Weber Ministério das Cidades

Mozart Schimdt Programa Nacional de Racionalização do Uso de Derivados de Petróleo e do Gás Natural - CONPET

Nelson da Silva Ministério da Ciência e Tecnologia

Roberto Lamberts Representante Universidade Brasileira


Secretaria do Grupo Técnico de Edificações – GT Edi ficações

Ana Paula Cardoso Guimarães Centro de Pesquisas de Energia Elétrica

Arthur José Oliveira Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia do Rio de Janeiro

Cláudia Barroso-Krause Universidade Federal do Rio de Janeiro

Cláudia Naves Amorin Universidade de Brasília

Daniel Delgado Bouts Eletrobrás/ Procel

João Carlos Rodrigues Aguiar Centro de Pesquisas de Energia Elétrica

Leonardo Salazar Bittencourt Universidade Federal de Alagoas

Luciana Hamada Instituto Brasileiro de Administração Municipal

Roberta Vieira G. Souza Universidade Federal de Minas Gerais

Roberto Wagner L. Pereira Ministério das Minas e Energia

Rodrigo Uchôa Batista Caixa Econômica Federal

Vânia Maria Delorme Prado Caixa Econômica Federal

Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qu alidade Industrial

João Alziro Herz da Jornada Presidente

Alfredo Carlos Orphão Lobo Diretor da Qualidade

Gustavo José Kuster de Albuquerque Gerente da Divisão de Programas de Avaliação da Conformidade

Leonardo Machado Rocha Gerente Substituto da Divisão de Programas de Avaliação da Conformidade


Eletrobrás/Procel

Jose Antonio Muniz Lopes Presidente

Ubirajara Rocha Meira Diretor de Tecnologia

Fernando Pinto Dias Perrone Chefe do Departamento de Projetos de Eficiência Energética

Solange Nogueira Puente Santos Chefe da Divisão de Eficiência Energética em Edificações

Equipe do Procel Edifica

Estefânia Mello

Frederico Guilherme Cardoso Souto Maior de Castro

José Luiz Grunewald Miglievich Leduc

Maria Tereza Marques da Silveira

Rodrigo da Costa Casella

Tábata Juventude Moreira

Laboratório de Eficiência Energética em Edificações – LabEEE – UFSC

Roberto Lamberts

Coordenador

Joyce Carlo

Ana Paula Melo

Greici Ramos

Márcio Sorgato

Miguel Pacheco

Rogério Versage

Acadêmicos: Diego Tamanini

Rovy Pereira

Juliana May Sangoi


ÍNDICE

APRESENTAÇÃO 7

OBJETIVOS DO MANUAL 7 ESTRUTURA DO REGULAMENTO TÉCNICO DA QUALIDADE 8 MÉTODO E ESTRUTURA DO MANUAL 10 SIGLAS E ABREVIAÇÕES 11

1 CONCEITOS E DEFINIÇÕES 12

1.1 ABERTURA 12 1.1.1 DETALHAMENTO 12 1.1.2 EXEMPLOS 12 1.1.3 EXERCÍCIOS 13 1.2 ABSORTÂNCIA TÉRMICA 14 1.2.1 DETALHAMENTO 14 1.3 AMBIENTE 15 1.3.1 DETALHAMENTO 15 1.3.2 EXEMPLO 15 1.3.3 EXERCÍCIOS 16 1.4 ÂNGULOS DE SOMBREAMENTO : AHS E AVS 17 1.4.1 DETALHAMENTO 17 1.4.2 EXEMPLOS 20 1.5 ÁREA DE PROJEÇÃO DA COBERTURA E ÁREA DE PROJEÇÃO DO EDIFÍCIO 23 1.5.1 DETALHAMENTO 23 1.6 ÁREA ÚTIL E ÁREA TOTAL 25 1.6.1 DETALHAMENTO 25 1.6.2 EXEMPLO 25 1.7 CAPACIDADE TÉRMICA 27 1.7.1 DETALHAMENTO 27 1.7.2 EXERCÍCIOS 27 1.8 CICLO ECONOMIZADOR 30 1.9 COBERTURAS NÃO APARENTES 31 1.9.1 EXEMPLO 31 1.10 DENSIDADES DE POTÊNCIA DE ILUMINAÇÃO 32 1.10.1 DETALHAMENTO 32 1.10.2 EXEMPLO 33 1.11 EDIFÍCIOS COMERCIAIS OU DE SERVIÇOS 34 1.11.1 DETALHAMENTO 34 1.11.2 EXERCÍCIOS 34 1.12 ENVOLTÓRIA 36 1.12.1 DETALHAMENTO 36 1.12.2 EXEMPLOS 36 1.13 FACHADA E ORIENTAÇÃO 38 1.13.1 DETALHAMENTO 38 1.13.2 EXEMPLO 39 1.14 FATOR ALTURA E FATOR DE FORMA 41 1.14.1 DETALHAMENTO 41 1.15 FATOR SOLAR 42 1.15.1 DETALHAMENTO 42


1.16 INDICADOR DE CONSUMO 44 1.16.1 DETALHAMENTO 44 1.17 PAFT E PAZ 45 1.17.1 DETALHAMENTO 45 1.17.2 CÁLCULO DE PAFT E PAZ 47 1.17.3 EXEMPLOS 50 1.18 PAREDES EXTERNAS 52 1.18.1 DETALHAMENTO 52 1.19 RELAÇÃO CUSTO-BENEFÍCIO 53 1.20 TRANSMITÂNCIA TÉRMICA 54 1.20.1 DETALHAMENTO 54 1.20.2 EXERCÍCIOS 54 1.21 ZONA BIOCLIMÁTICA 55 1.21.1 DETALHAMENTO 55 1.22 ZONA DE CONFORTO 57 1.22.1 DETALHAMENTO 57 1.23 ZONA DE ILUMINAÇÃO 61 1.24 ZONA TÉRMICA 62 1.24.1 DETALHAMENTO 62 1.24.2 EXEMPLOS 62 1.24.3 EXERCÍCIO 63

2 INTRODUÇÃO 64

2.1 OBJETIVO 64 2.2 PROCEDIMENTOS PARA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA 64 2.2.1 REQUISITOS PRESENTES NA EQUAÇÃO DE CLASSIFICAÇÃO 65 2.2.2 EQUAÇÃO GERAL DE CLASSIFICAÇÃO DO NÍVEL DE EFICIÊNCIA DO EDIFÍCIO 67 2.3 BONIFICAÇÕES 71 2.3.1 RACIONALIZAÇÃO DO CONSUMO DE ÁGUA 73 2.4 PRÉ-REQUISITOS GERAIS 74 2.5 PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS 75

3 ENVOLTÓRIA 77

3.1 PRÉ-REQUISITOS 77 3.1.1 NÍVEL A 77 3.1.2 NÍVEL B 82 3.1.3 NÍVEIS C E D 84 3.2 DETERMINAÇÃO DO NÍVEL DE EFICIÊNCIA 85 3.2.1 INTRODUÇÃO 85 3.2.2 MÉTODO DE CÁLCULO DO INDICADOR DE CONSUMO 91

4 SISTEMA DE ILUMINAÇÃO 99

4.1 PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS 99 4.1.1 DIVISÃO DE CIRCUITOS 100 4.1.2 CONTRIBUIÇÃO DA LUZ NATURAL 101 4.1.3 DESLIGAMENTO AUTOMÁTICO DO SISTEMA DE ILUMINAÇÃO 102 4.2 PROCEDIMENTO DE DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA 103 4.2.1 DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE AMBIENTE (K) 103


4.2.2 DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE POTÊNCIA DE ILUMINAÇÃO RELATIVA LIMITE (DPIRL) 108 4.2.3 ROTEIRO PARA AVALIAÇÃO DO NÍVEL DE EFICIÊNCIA DE ILUMINAÇÃO 115

5 SISTEMA DE CONDICIONAMENTO DE AR 116

5.1 INTRODUÇÃO 116 5.2 PRÉ-REQUISITOS 116 5.3 CONDICIONADORES DE AR DO TIPO JANELA OU DO TIPO SPLIT 117 5.3.1 CÁLCULO DA CARGA TÉRMICA 117 5.3.2 EFICIÊNCIA DE UMA ZONA COM DIFERENTES UNIDADES 117 5.3.3 EFICIÊNCIA DE VÁRIOS AMBIENTES 119 5.3.4 EFICIÊNCIA DE DOIS OU MAIS SISTEMAS INDEPENDENTES 121 5.4 SISTEMAS DE CONDICIONAMENTO DE AR NÃO REGULAMENTADOS PELO INMETR O 123 5.4.1 SISTEMAS COMPOSTOS POR CONDICIONADORES DE AR DE JANELA E SPLIT 123 5.4.2 SISTEMAS CENTRAIS DE CONDICIONAMENTO DE AR 124 5.4.3 CONTROLE DE TEMPERATURA POR ZONA 124 5.4.4 AUTOMAÇÃO 126 5.4.5 ISOLAMENTO DE ZONAS 126 5.4.6 CONTROLES E DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE VENTILAÇÃO 127 5.4.7 RECUPERAÇÃO DE CALOR 128 5.4.8 CONTROLES E DIMENSIONAMENTO DOS SISTEMAS HIDRÁULICOS 129 5.4.9 CONTROLES E DIMENSIONAMENTO DOS SISTEMAS HIDRÁULICOS 130

6 SIMULAÇÃO 131

6.1 PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS 131 6.2 PROCEDIMENTOS PARA SIMULAÇÃO 131 6.2.1 EDIFÍCIOS CONDICIONADOS ARTIFICIALMENTE 131 6.2.2 EDIFÍCIO NATURALMENTE VENTILADOS OU NÃO CONDICIONADOS 138

7 REGULAMENTO DE AVALIAÇÃO DA CONFORMIDADE – RAC-C 14 0

7.1 INTRODUÇÃO 140 7.2 ENCE GERAL E PARCIAL 140 7.3 PROCESSO DE ETIQUETAGEM 143 7.3.1 AVALIAÇÃO DE PROJETO 145 7.3.2 INSPEÇÃO POR AMOSTRAGEM DO EDIFÍCIO 146 7.3.3 CASOS DE NÃO CONFORMIDADE NO PROCESSO 148 7.4 DOCUMENTAÇÃO NECESSÁRIA PARA CLASSIFICAÇÃO DO NÍVEL DE EFICIÊ NCIA ENERGÉTICA 148

ANEXOS 151


7

Apresentação

Objetivos do manual Este manual visa detalhar os tópicos do Regulamento Técnico da Qualidade (RTQ-C) do

Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Público, de forma a

esclarecer possíveis dúvidas sobre métodos de cálculo e aplicação de seu conteúdo.

Para tal, os conceitos e definições apresentados no RTQ-C são explicados e os métodos,

justificados. Espera-se que, ao final da leitura, o leitor esteja apto a classificar edifícios de

acordo com os requisitos do regulamento e a submeter apropriadamente o projeto ou

edifício à certificação.

Cabe salientar que nenhuma regulamentação por si garante um edifício de qualidade.

Maiores níveis de eficiência podem ser alcançados através de estratégias de projeto e

por iniciativas e cooperação dos diversos atores ligados à construção dos edifícios

(arquitetos, engenheiros civis, eletricistas, mecânicos e empreendedores). Igualmente,

tão importantes e freqüentemente esquecidos, os usuários têm participação decisiva no

uso de edifícios eficientes através dos seus hábitos, que podem reduzir de forma

significativa o consumo de energia, aumentando assim a eficiência das edificações e

reduzindo desperdícios. Todos os envolvidos na concepção e utilização dos edifícios e

seus sistemas podem contribuir para criar e manter edificações energeticamente

eficientes.

O regulamento deve ser considerado como um desafio para procurar e efetivamente

alcançar níveis mais elevados de eficiência energética nas edificações. A obtenção de

uma etiqueta de eficiência não é definitiva e pode ser continuamente melhorada com

inovações tecnológicas ao longo dos anos, criando um hábito do aprimoramento

constante em eficiência energética, da concepção ao uso do edifício.

A Figura A.1.1 representa os cinco níveis de eficiência do RTQ-C e mostra como esta

filosofia de contínuo aprimoramento está embutida no regulamento. O RTQ-C não define

limite superior para o nível A, uma vez que desempenhos mais elevados de eficiência

energética podem sempre ser conseguidos.

Figura A.1.1. Níveis de eficiência

A B C E D


8

Neste sentido, a procura de maiores níveis de eficiência inclui o comissionamento. O

comissionamento consiste em planejar e executar os projetos de forma a garantir que os

mesmos apresentem efetivamente o desempenho esperado, corrigindo defeitos ou

ajustando equipamento se for necessário até alcançar os objetivos propostos.

Finalmente, para atingir e manter níveis mais elevados de eficiência é muito importante a

participação dos usuários. Um edifício eficiente com usuários ineficientes pode tornar-se

um edifício ineficiente. Da mesma forma, edifícios ineficientes, podem aumentar de forma

considerável a sua eficiência se houver um empenho dos seus usuários nesse sentido.

Estrutura do Regulamento Técnico da Qualidade

O RTQ-C fornece uma classificação de edifícios através da determinação da eficiência de

três sistemas:

• Envoltória;

• Iluminação;

• Condicionamento de ar.

Os três itens, mais bonificações, são reunidos em uma equação geral de classificação do

nível de eficiência do edifício. É possível também obter a classificação de apenas um

sistema, deixando os demais em aberto. Neste caso, no entanto, não é fornecida uma

classificação geral do edifício, mas apenas do(s) sistema(s) analisado(s).

A classificação da envoltória faz-se através da determinação de um conjunto de índices

referentes às características físicas do edifício. Componentes opacos e dispositivos de

iluminação zenital são definidos em pré-requisitos enquanto as aberturas verticais são

avaliadas através de equações. Estes parâmetros compõem a “pele” da edificação (como

cobertura, fachada e aberturas), e são complementados pelo volume, pela área de piso

do edifício e pela orientação das fachadas.

A eficiência da iluminação é determinada calculando a densidade de potência instalada

pela iluminação interna, de acordo com as diferentes atividades exercidas pelos usuários

de cada ambiente. Para a determinação da iluminação adequada a cada atividade, o

RTQ-C segue a norma NBR 5413. Calcula-se a potência instalada de iluminação, a

iluminância de projeto e a iluminância gerada pelo sistema para determinação da

eficiência. Quanto menor a potência utilizada, menor é a energia consumida e mais

eficiente é o sistema, desde que garantidas as condições adequadas de iluminação. Este

item deve ser avaliado por ambiente, uma vez que estes podem ter diferentes usos e,

portanto, distintas necessidades de iluminação.


9

A classificação da eficiência do sistema de condicionamento de ar pode ser dividida em

duas diferentes classes. Uma classe lida com sistemas individuais e split, já classificados

pelo INMETRO. Desta forma, deve-se apenas consultar os níveis de eficiência fornecidos

nas etiquetas do INMETRO para cada um dos aparelhos instalados na edificação para

posteriormente aplicar o resultado na equação geral do edifício. Já a eficiência de

sistemas de condicionamento de ar como os centrais, que não são classificados pelo

INMETRO, devem seguir prescrições definidas no texto do regulamento. Assim, a

classificação do nível de eficiência destes sistemas é mais complexa, pois sua definição

depende da verificação de um número de requisitos e não pode ser simplesmente obtida

pela consulta da etiqueta.

Terminado o cálculo da eficiência destes três sistemas (Iluminação, Condicionamento de

ar e Envoltória), os resultados parciais são inseridos na equação geral para verificar o

nível de eficiência global da edificação. O formato da Etiqueta Nacional de Conservação

de Energia (ENCE), contendo os níveis finais e parciais do edifício, é mostrado na Figura

A.1.2.

Figura A.1.2. Modelo da Etiqueta Nacional de Conser vação de Energia (ENCE) para

edificações.


10

No entanto, o cálculo dos três diferentes níveis de eficiência parciais e do nível geral de

eficiência podem ser alterados tanto por bonificações, que podem elevar a eficiência,

quanto por pré-requisitos que, se não cumpridos, reduzem esses níveis. As bonificações

são bônus de pontuação que visam incentivar o uso de energia solar para aquecimento

de água, uso racional de água, cogeração, dentre outros, mas sem a obrigatoriedade de

constarem no edifício. Já os pré-requisitos referem-se a cada sistema em particular, e

também ao edifício por completo, e seu cumprimento é obrigatório.

Método e estrutura do manual O conteúdo deste manual foi organizado para apresentar os conceitos e definições

usados no RTQ-C, agrupados em três temas (envoltória, iluminação e condicionamento

de ar). Nem todos os conceitos são mencionados por se considerar que não necessitam

explicação.

Cada um dos conceitos abordados transcreve integralmente a definição do RTQ-C para

depois esclarecer as intenções da redação e fornecer mais informações. Dependendo do

caso, quadros e figuras são utilizados como recursos didáticos com a intenção de

esclarecer pontos de possível dificuldade de compreensão e sistematizar pontos

importantes.

Há diferentes tipos de quadros para os diversos conteúdos do manual. Quadros de

moldura tracejada contêm citações literais de definições, tabelas e equações do

regulamento, preservando a sua numeração original, facilitando a consulta entre o

manual e o RTQ-C. Quadros de duas colunas apresentam exemplos práticos, separando

por colunas aqueles que se aplicam ou não à definição explicada. Podem também

apresentar exemplos práticos de definições similares para melhor compreensão das

distinções entre as mesmas. Um terceiro tipo de quadro, de moldura contínua,

suplementa o texto principal com explicações adicionais. Finalmente, um quarto tipo de

quadro, de moldura dupla, apresenta e exemplos de aplicação e exemplos de cálculo

para aprofundar a compreensão do leitor.

Após a revisão dos conceitos e definições, uma outra sessão apresenta a classificação

do nível de eficiência explicando o processo paulatinamente. No final da sessão é

mostrado como integrar as três classificações parciais em uma classificação final do

edifício.

É também abordada a questão das classificações parciais e gerais para partes de

edificações: como proceder, casos em que se aplicam e quais os objetivos.


11

A sessão seguinte mostra a conversão dos cálculos, verificação de requisitos e

contabilização de pontos extras provenientes das bonificações para preenchimento dos

formulários de submissão do projeto/edifício com maior rapidez e facilidade. Ou seja, esta

sessão apresenta o procedimento para submissão até ser obtida a ENCE (Etiqueta

Nacional de Conservação de Energia) fornecida pelo INMETRO.

Siglas e Abreviações ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas

ENCE: Etiqueta Nacional de Conservação de Energia

INMETRO: Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial

RTQ-C: Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética de

Edifícios Comerciais, de Serviços e Público

RAC-C: Regulamento de Avaliação da Conformidade do Nível de Eficiência Energética de

Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos


12

1 CONCEITOS E DEFINIÇÕES

1.1 ABERTURA

1.1.1 Detalhamento

É abertura toda e qualquer parte da fachada cujo material é transparente ou translúcido,

permitindo a passagem de luz e/ou radiação solar direta ou indireta para o interior da

edificação. Suas arestas podem estar em contato com materiais opacos ou também

transparentes ou translúcidos. Qualquer vão que esteja descoberto e/ou sem nenhum

tipo fechamento (como em pórticos), não é considerado abertura. Um vão total ou

parcialmente fechado com um material opaco, sem a presença de material transparente

ou translúcido, também não é considerado abertura.

Os vãos sem qualquer tipo de fechamento são excluídos da definição, pois vãos

descobertos podem ser usados como proteções solares permitindo ventilação natural e

sombreando a fachada. Além disso, sacadas ou varandas sombreiam portas e janelas de

vidro, e também não são consideradas aberturas, enquanto as portas e janelas de vidro o

são.

Esta definição distingue materiais transparentes e translúcidos dos opacos, que não

deixam passar a luz/radiação solar, pelos seus desempenhos térmicos diferenciados.

1.1.2 Exemplos

É ABERTURA

Janelas de vidro;

Paredes envidraçadas;

Paredes de tijolo de vidro;

Vãos fechados com placas de policarbonato

ou acrílico;

Janelas fechadas com vidro mas com

venezianas.

NÃO É ABERTURA

Vãos descobertos;

Pórticos;

Cobogós;

Varandas;

Sacadas;

Abertura: todas as áreas da envoltória do edifício, com fechamento translúcido ou

transparente (que permite a entrada da luz), incluindo janelas, painéis plásticos,

clarabóias, portas de vidro (com mais da metade da área de vidro) e paredes de blocos de

vidro. Exclui vãos sem fechamentos e elementos vazados como cobogós.


13

1.1.3 Exercícios

1.1.3.1 Exercício 1

Um edifício apresenta uma fachada em que metade da área é fechada por vidro com a

altura do pé direito, sendo o resto da fachada composta de tijolos de vidro. Qual é o

percentual de aberturas nas fachadas de tal edifício?

Resposta: 100%. Todos os materiais da fachada são transparentes ou translúcidos.


Se, no caso anterior, metade das paredes de vidro que fecham os vãos fosse deixada

sem fechamento, isso aumentaria ou reduziria a área de aberturas da fachada?

Resposta: Reduziria o percentual de aberturas em 25% uma vez que os vãos sem

fechamento não contam como materiais transparentes ou translúcidos. Este exemplo visa

frisar que a definição abertura do RTQ-C se refere exclusivamente às parcelas da

envoltória do edifício de materiais transparentes ou translúcidos. Vãos descobertos sem

nenhum tipo de material não são aberturas para fins do manual


14

1.2 ABSORTÂNCIA TÉRMICA

Fonte: NBR 15220-1 (ABNT, 2005)

1.2.1 Detalhamento

Absortância solar é uma propriedade do material referente a parcela da radiação

absorvida pelo mesmo, geralmente relacionada a cor. A NBR 15220-2 apresenta, no

Anexo B, uma lista de absortâncias para algumas cores e materiais, listada a seguir.

Tabela 1.1. Absortância ( αααα) para radiação solar (ondas curtas).

Tipo de Superfície αααα

Chapa de alumínio (nova e brilhante) 0,05

Chapa de alumínio (oxidada) 0,15

Chapa de aço galvanizada (nova e brilhante) 0,25

Caiação nova 0,12 / 0,15

Concreto aparente 0,65 / 0,80

Telha de barro 0,75 / 0,80

Tijolo aparente 0,65 / 0,80

Reboco claro 0,30 / 0,50

Revestimento asfáltico 0,85 / 0,98

Vidro incolor 0,06 / 0,25

Vidro colorido 0,40 / 0,80

Vidro metalizado 0,35 / 0,80

Pintura:

Branca

Amarela

Verde clara

“Alumínio”

Verde escura

Vermelha

Preta

0,20

0,30

0,40

0,40

0,70

0,74

0,97

Fonte: NBR 15220-2 (ABNT, 2005)

Absortância à radiação solar (α): Quociente da taxa de radiação solar absorvida por uma

superfície pela taxa de radiação solar incidente sobre esta mesma superfície.


15

1.3 AMBIENTE

1.3.1 Detalhamento

Um ambiente é um espaço interno do edifício delimitado por divisórias ou paredes. Este

conceito é a base para o cálculo da eficiência do sistema de iluminação de um edifício,

pois a sua determinação é feita através do cálculo da eficiência da iluminação de cada

ambiente. O correto entendimento de ambiente permite um cálculo correto do nível de

eficiência da iluminação.

Por divisão, não se entende somente paredes de alvenaria ou concreto. Freqüentemente

espaços de escritório são divididos por partições desmontáveis que criam espaços

internos que são classificados como ambientes pelo RTQ-C. É necessário, no entanto,

que tais partições vedem o espaço do piso até ao teto. Estações de trabalho de planta

livre não são contabilizadas como ambientes independentes.

1.3.2 Exemplo

Figura 1.1. Divisórias até o forro (ou teto) delimi tam ambientes, mesmo que contenham

vidro. Portanto, há dois ambientes na figura.

Ambiente: espaço interno de um edifício, fechado por superfícies sólidas tais como

paredes ou divisórias, teto, piso e dispositivos operáveis tais como janelas e portas.


16

1.3.3 Exercícios

Um espaço é vedado do piso ao teto por divisórias desmontáveis, compostas de madeira

compensada até 2,2 m e vidro a partir dessa altura até ao teto. O espaço tem porta e

forma um escritório independente. Este espaço é um ambiente?

Resposta : Sim. O espaço é fechado. Convém notar que não se deve considerar as

luminárias nos ambientes contíguos no cálculo da eficiência da iluminação. Embora a

passagem de luz entre ambientes contíguos ocorra através da parcela de vidro da

divisória, esta passagem pode ser interrompida com a instalação de persianas.


17

1.4 ÂNGULOS DE SOMBREAMENTO: AHS E AVS

1.4.1 Detalhamento

A definição de abertura decorre da importância de identificar os materiais transparentes e

translúcidos na envoltória do edifício. As definições de PAFT e PAZ são complementares e

surgem da necessidade de quantificar a influencia das aberturas no comportamento

térmico do edifício. Esta influência, no caso especial das aberturas, está intimamente

ligada à irradiação solar. Por este motivo, não basta determinar e quantificar as aberturas;

torna-se necessário saber se e quanto as mesmas estão sombreadas.

Para quantificar o efeito dos sistemas de sombreamento nas aberturas, o RTQ-C

apresenta dois conceitos complementares: Ângulo Vertical de Sombreamento (AVS) e

Ângulo Horizontal de Sombreamento (AHS). Estes indicadores de sombreamento na

abertura são medidos, o primeiro em corte, e o segundo em planta. Assim, o AVS mede,

no plano vertical, o efeito das proteções solares horizontais enquanto o AHS mede no

plano horizontal o efeito das proteções solares verticais. A Tabela 1.1 sintetiza estas

relações.

Tabela 1.2. Comparação entre AHS e AVS

Indicador Plano de medição Visto Tipo de proteção

medida

AHS Plano horizontal Em planta Proteções verticais

AVS Plano vertical Em corte Proteções horizontais

AHS: Ângulo Horizontal de Sombreamento: ângulo formado entre 2 planos verticais:

• o primeiro plano é o que contém a base da folha de vidro (ou material translúcido),

• o segundo plano é formado pela extremidade mais distante da proteção solar

vertical e a extremidade oposta da base da folha de vidro (ou material translúcido).

AVS: Ângulo Vertical de Sombreamento: ângulo formado entre 2 planos que contêm a

base da abertura:

• o primeiro é o plano vertical na base da folha de vidro (ou material translúcido),

• o segundo plano é formado pela extremidade mais distante da proteção solar

horizontal até a base da folha de vidro (ou material translúcido).


18

Os ângulos são sempre medidos entre os planos da folha de vidro e da aresta mais

distante pertencente à proteção solar. Para uso no RTQ-C, o ângulo utilizado é dado pela

média ponderada do ângulo de sombreamento em função da área das aberturas; no

entanto, o ângulo final máximo a ser utilizado é 45º. Para as Zonas Bioclimáticas 6 e 8,

com uma Ape menor que 500m² o AVS possui uma restrição maior, com um limite de 25º.

Este limite visa evitar o uso de proteções excessivas que possam prejudicar a penetração

da luz natural difusa nos ambientes internos.

Seguem-se alguns exemplos de medições de AVS:

Figura 1.2. Ângulos Verticais de Sombreamento.

O AHS deve sempre ser considerado nos dois lados da abertura. Desta forma, o AHS de

uma abertura é a média do ângulo das duas proteções solares, como mostrado nas

figuras abaixo:

Figura 1.3. Ângulos Horizontais de Sombreamento.

Notar que o AVS deve ser medido em corte enquanto o AHS deve ser medido em planta e

nas duas direções (dependendo da orientação da fachada).


19

É AVS

Se medido no plano vertical;

Se referente a proteções solares horizontais;

Refere-se a aberturas;

Beirais;

Marquises;

Proteções solares horizontais e móveis que

ocupam toda a fachada;

Varandas externas no alinhamento do edifício.

É AHS

Se medido no plano horizontal;

Se referente a proteções solares verticais;

Refere-se a aberturas;

Proteções solares verticais e móveis que

ocupam toda a fachada;

Varandas externas no alinhamento do

edifício.

No caso de proteções solares vazadas, deve-se proceder da seguinte forma:

• Pórticos ou chapas perfuradas paralelas ao plano envidraçado: são consideradas

fachadas e deve-se consultar o item de definições para PAF (Percentual de Área

de Abertura na Fachada).

• Proteções solares vazadas formadas por placas com aletas paralelas devem ter

estabelecidas uma relação entre a altura (para AVS) ou profundidade (para AHS)

da aleta e o vão entre destas aletas, conforme a Figura 1.4. A razão entre eles é

um fator de correção a ser multiplicado pelo AVS ou AHS. Fatores de correção

maiores que 1, adotar 1.

Figura 1.4. Fator de correção para proteção solar v azada.


20

1.4.2 Exemplos

Figura 1.5. Proteção solar horizontal com

AVS de 45º.

Figura 1.6. Proteção solar horizontal com AVS

de 30º.

Figura 1.7. Proteção solar vertical com AHS

de 10º.

Figura 1.8. Proteção solar horizontal com AVS

de 45º e proteção solar vertical com AHS de

10º.

FATOR DE CORREÇÃO PARA PROTEÇÕES SOLARES VAZADAS

Proteções solares vazadas permitem uma maior entrada da radiação solar quando

comparada às outras proteções solares com mesmo ângulo de proteção; por este motivo

adota-se o fator de correção. Assim, um fator de correção igual a um representa uma

proteção solar vazada onde a parcela sombreada é a mesma que uma proteção solar não

vazada, de mesmo ângulo.


21

Figura 1.9. Proteção solar horizontal com

AVS de 60º, em que se deve considerar 45º

para uso no método prescritivo.

Figura 1.10. Proteção solar horizontal

perfurada: Pérgola. Considerar fator de

correção.

Figura 1.11. Varandas internas à projeção horizonta l do edifício, à direita. E, varandas

externas à projeção do edifício, à esquerda. Neste caso, ainda existe o sombreamento de

um plano do edifício sobre o outro.


22

ATENÇÃO NO CÁLCULO DOS ÂNGULOS DE SOMBREAMENTO

VARANDAS INTERNAS À PROJEÇÃO HORIZONTAL DO EDIFÍCIO

O sombreamento que elas proporcionam não deve ser considerado, visto que o cálculo

do PAF induz à redução da área envidraçada real. Ver PAF, neste capítulo de definições.

VARANDAS EXTERNAS À PROJEÇÃO HORIZONTAL DO EDIFÍCIO

Varandas localizadas na parte externa do alinhamento do edifício (fora da projeção

horizontal do edifício) são consideradas proteções solares, geralmente como AVS. Ver

Figura 1.11.

PROTEÇÕES SOLARES PARALELAS À FACHADA

Caso a proteção solar ocupe uma área paralela à fachada, esta é considerada fachada,

participando do cálculo do PAF, maiores detalhes em PAFT.


23

1.5 ÁREA DE PROJEÇÃO DA COBERTURA E ÁREA DE

PROJEÇÃO DO EDIFÍCIO

1.5.1 Detalhamento

Estes são dois conceitos diferentes sobre a projeção do edifício, utilizados em diferentes

momentos na classificação do nível de eficiência do edifício. A área de projeção da

cobertura (Apcob) consiste na projeção horizontal da coberta e é utilizado para o cálculo do

Fator Altura. A área de projeção do edifício (Ape) é igual à área de projeção da cobertura

em edifícios de formato uniforme, no entanto em edifícios de formato irregular a Ape é a

média da projeção dos pavimentos.

A Figura 1.12 mostra um edifício de formato irregular e a área a ser considerada para a

Apcob. Para a Ape deve se considerar a média das áreas dos pavimentos - áreas A, B e C -

conforme a Figura 1.12.

Figura 1.12. Áreas consideradas para A pcob – Área de projeção da cobertura; e A pe –

Área de projeção do edifício.

Apcob: área de projeção da cobertura (m2): área da projeção horizontal da cobertura,

incluindo terraços cobertos ou descobertos;

Ape: Área de projeção do edifício (m2): área da projeção horizontal do edifício (quando

os edifícios são de formato uniforme) ou área de projeção média dos pavimentos,

excluindo subsolos (no caso de edifícios com formato irregular).

AAAApcobpcobpcobpcob

Ape


24

Deve-se observar que áreas decorrentes do recuo de portas e janelas, que ultrapassam a

espessura da parede, geram espaços que não são contabilizados como cobertura tanto

para os pré-requisitos quanto para as áreas de cobertura e de projeção da cobertura. A

Figura 1.13 mostra o recuo formado pela localização da porta no ambiente e qual a área

que deve ser considerada. Nela, vê-se que uma parede perpendicular à parede externa

(parede 2) e maior que a espessura da parede 1, faz parte deste recuo. Portanto, a

cobertura deve ser contabilizada caso o recuo seja da espessura da parede,

independente da grandeza desta espessura.

Figura 1.13. Definição da área utilizada para área de cobertura e área da projeção de

cobertura.

1 2


25

1.6 ÁREA ÚTIL E ÁREA TOTAL

1.6.1 Detalhamento

Estes são diferentes conceitos sobre a área do edifício, utilizados em diferentes

momentos na classificação do nível de eficiência do edifício.

A área total de piso do edifício é utilizada no cálculo do Fator Altura, e considera a área

de piso de todos os pavimentos, medida externamente (a partir das paredes externas).

A área útil do edifício é utilizada na equação geral de classificação do edifício. Refere-se

a toda área do edifício possível de ser ocupada, sendo ambientes de longa permanência

ou áreas de transição, como circulações e escadas; no entanto as áreas de garagem não

são consideradas. Ao contrário da área total de piso, a área útil utiliza as medidas

internas do edifício, desconsiderando as áreas de parede e referem-se aos locais que

atendem a definição de ambiente.

1.6.2 Exemplo

A Figura 1.14 mostra a volumetria de um edifício. A partir desta figura tem-se que:

AU: Área Útil (m2): para uso neste regulamento, a área útil é a área realmente disponível

para ocupação, medida entre os paramentos internos das paredes que delimitam o

ambiente, excluindo garagens;

Atot: Área total de piso (m2): soma das áreas de piso fechadas de construção, medidas

externamente.


26

Planta de Cobertura

Detalhe da escada

Figura 1.14. Volumetria e planta de cobertura com d imensões para determinação de: AU e

Atot .


27

1.7 CAPACIDADE TÉRMICA

Fonte: NBR 15220-1 (ABNT, 2005)

1.7.1 Detalhamento

A capacidade térmica de componentes (CT) pode ser determinada por componentes

formados por camadas homogêneas perpendiculares ao fluxo de calor, de acordo com a

Equação 1.1. Para componentes com camadas não homogêneas, utiliza-se a Equação

1.2.

Equação 1.1

Onde:

CT é a capacidade térmica de componentes, [J/m²K];

λi é a condutividade térmica da matéria da camada ‘i’, [W/(m.K)];

Ri é a resistência térmica da camada ‘i’, [(m2.K)/W];

ei é a espessura da camada ‘i’, [m];

ci é o calor específico do material da camada ‘i’, [kJ/(kg.K)];

ρi é a densidade de massa aparente do material da camada ‘i’, [kg/m³].

Equação 1.2

Onde:

CTa, CTb, ..., CTn, são as capacidades térmicas do componente para cada seção (a, b, …,

n), determinadas pela Equação 1.1, [J/m²K];

Aa, Ab, ..., An são as áreas de cada seção, [m²].

1.7.2 Exercícios

O exercício a seguir faz parte da NBR15220-2, anexo C, onde pode-se encontrar outros

exemplos de cálculo.

Capacidade térmica (C): Quantidade de calor necessária para variar em uma unidade a

temperatura de um sistema, [J/K].

Capacidade térmica de componentes (CT): Quociente da capacidade térmica de um

componente pela sua área, [J/m2 K].


28

1.7.2.1 Exercício C.1 - NBR15220-2, anexo C:

Calcular a capacidade térmica de uma parede de tijolos maciços rebocados em ambas as

faces, conforme a Figura 1.15.

Dados:

Dimensões do tijolo: 5 cmx 9 cm x 19 cm;

ρcerâmica: 1600 kg/m3;

λcerâmica: 0,90 w/(m.k);

Ccerâmica: 0,92 kj/(kg.k);

ρargamassa = ρreboco: 2000 kg/m3;

λargamassa = λreboco: 1,15 w/(m.k);

Cargamassa = Creboco: 1,00 kJ/(kg.K).

Figura 1.15. Parede de tijolos maciços rebocados em ambas as faces

Cálculo de todas as seções da parede:

a. Seção A (reboco +argamassa +reboco)


29

b. Seção B (reboco +tijolo +reboco)

Cálculo da capacidade térmica da parede:


1.8 CICLO ECONOMIZADOR

Edifícios comerciais podem necessitar resfriamento mesmo quando o ambiente externo

está frio ou com temperaturas amenas, decorrente das altas cargas internas. Nestas

ocasiões o uso do ciclo economizador reduz o consumo de energia.

O economizador é um equipamento de controle da entrada de ar externo para utilização

no sistema de condicionamento do ar. Ele compara constantemente os valores de

temperatura interna e tempera externa. Nos momentos em que o ambiente externo

apresentar melhores condições que o ambiente interno, onde a temperatura externa é

menor que a interna, o controle abrirá o damper de ar externo, exaustão, aumentando a

entrada do ar externa. Quando esta característica não é atendida, o damper é fechado,

proporcionando apenas a entrada de ar mínima necessária para manter a qualidade do ar

interno. Este processo também pode ocorrer através da comparação entre as entalpias.


31

1.9 COBERTURAS NÃO APARENTES

1.9.1 Exemplo

Figura 1.16. Cobertura não aparente vista de dois l ogradouros de uma edificação. Mesmo

com a cobertura visível do logradouro secundário, s omente o logradouro principal deve ser

o considerado.

Coberturas não aparentes: coberturas sem possibilidade de visualização por pedestres

situados na calçada do logradouro do edifício. No caso do edifício ter acesso a mais de

uma rua ou avenida, deve-se considerar o logradouro principal.


32

1.10 DENSIDADES DE POTÊNCIA DE ILUMINAÇÃO

1.10.1 Detalhamento

O método de determinação do nível de eficiência do sistema de iluminação é baseado na

Densidade de Potência de Iluminação. Esta se refere à potência instalada nos ambientes

internos exclusivamente e, portanto, está relacionada à definição de ambientes.

A Densidade de Potência de Iluminação é a mais conhecida, sendo usada em outras

normas e regulamentos internacionais. No RTQ-C, foi chamada de Densidade de

Potência de Iluminação Absoluta (DPIA) para diferenciá-la das demais densidades. Seu

uso está diretamente relacionado ao nível de iluminância necessário nos planos de

trabalho, ou seja, é necessário identificar qual a atividade a ser executada em cada

ambiente (escritórios, banheiros, área de refeição de restaurantes, cozinhas de

restaurantes, etc.) para identificar qual é a densidade considerada eficiente. No Brasil

existe a NBR 5413 – Iluminância de Interiores, que define os níveis de iluminância para

ambientes internos. O RTQ-C utiliza a Densidade de Potência de Iluminação Relativa

(DPIR), que é a DPIA para cada 100 lx de iluminância média existente no ambiente; desta

forma, desvincula a eficiência das necessidades de iluminância dos ambientes, visto que

esta obrigatoriedade já está presente na norma ABNT, NBR 5413.

Além disso, a DPIR normaliza a DPIA pela iluminância, possibilitando a avaliação do nível

de eficiência energética entre ambientes de diferentes atividades. O exemplo a seguir

demonstra a comparação entre ambientes, utilizando a DPIR. Este método de análise foi

utilizado para gerar limites de DPIR, chamados DPIRL que são comparados a DPIRF

calculados pelo projetista.

DPIA: Densidade de Potência de Iluminação Absoluta (W/m2): razão entre o somatório da

potência de lâmpadas e reatores e a área de um ambiente;

DPIR: Densidade de Potência de Iluminação Relativa [(W/m2)/100lux]: DPIA para cada 100

lx produzidos pelo sistema de iluminação artificial para uma iluminância medida no plano

de trabalho;

DPIRF: Densidade de Potência de Iluminação Relativa Final [(W/m2)/100lux]: DPIR obtida

após o projeto luminotécnico, no final da vida útil do sistema de iluminação, que

corresponde a um período de 24 meses;

DPIRL: Densidade de Potência de Iluminação Relativa Limite [(W/m2)/100lux]: limite

máximo aceitável de DPIR.


33

1.10.2 Exemplo

Considere três ambientes com níveis adequados de iluminâncias, cujas características

estão descritas na Tabela 1.2. Dadas as potências dos seus sistemas de iluminação, não

é possível saber qual é mais eficiente visto que os ambientes têm áreas distintas.

A partir da DPIA, que considera a potência e a área, ainda não é possível saber qual

sistema é mais eficiente, visto que geram iluminâncias distintas. Aparentemente, o

sistema mais eficiente é do ambiente C, de 2,4 W/m². Ao normalizar a DPIA, dividindo-a

pela iluminância de cada ambiente, obtém-se a DPIR. Finalmente, verifica-se que o

ambiente B possui o sistema de iluminação mais eficiente, pois atende a um nível padrão

de iluminância (100 lx) com menor potência, que é a DPIR de 0,53 W/m²/100 lx.

Tabela 1.3. Características de três sistemas de ilu minação com adequados níveis de

iluminância nos planos de trabalho.

Ambiente Área (m²)

Potência instalada de iluminação (W)

Iluminância

(lx)

DPIA

(W/m²)

DPIR

(W/m²/100 lx)

A 30 120 300 4,0 1,33

B 60 160 500 2,7 0,53

C 90 220 400 2,4 0,61


34

1.11 EDIFÍCIOS COMERCIAIS OU DE SERVIÇOS

1.11.1 DETALHAMENTO

O RTQ-C não apresenta uma definição exaustiva de edifício comercial, afirmando que os

edifícios comerciais não se limitam aos exemplos contidos na definição. Uma definição

prescritiva implicaria na exclusão de diversos edifícios que devem ser objeto da aplicação

do RTQ-C.

Por este motivo, o RTQ-C define edifício comercial e de serviços por exclusão: o que não

são edifícios residenciais ou industriais. Partindo desta premissa, vários exemplos de

edifícios considerados comerciais são apresentados, analisando para qual a atividade o

edifício é concebido.

Como a definição de edifícios comerciais, de serviços e públicos é por exclusão, escolas,

hospitais e edifícios contendo outras atividades institucionais estão abrangidos pelo RTQ-

C. No caso de edifícios de atividade mista, a definição do tipo de edifício deve ser

realizada determinando o uso principal, cuja área deve ser superior a 500m². Caso as

atividades sejam claramente separadas, é possível considerar a parte comercial do

edifício e classificar a eficiência somente da área comercial.

1.11.2 Exercícios


Uma fábrica de sofás faz também venda direta ao público dos seus produtos nas suas

instalações. Esta fábrica deve ser considerada um edifício comercial?

Edifícios Comerciais e de Serviços: aqueles usados com finalidade que não a residencial

ou industrial, tais como escolas; instituições ou associações de diversos tipos, incluindo

prática de esportes; tratamento de saúde de animais ou humanos, tais como hospitais,

postos de saúde e clínicas; vendas de mercadorias em geral; prestação de serviços;

bancos; diversão; preparação e venda de alimentos; escritórios e edifícios empresariais,

incluindo sedes de empresas ou indústrias, desde que não haja a atividade de produção

nesta última; edifícios destinados a hospedagem, sejam eles hotéis, motéis, resorts,

pousadas ou similares. Excetuam-se templos religiosos destinados a cultos, mas estão

incluídas edificações com fins religiosos onde são realizadas atividades de escritório,

administração e afins. As atividades listadas nesta definição não excluem outras não

listadas.


35

Resposta : O uso da fábrica é industrial: a produção de sofás. Caso a área de vendas

seja superior a 500 m², esta parcela é considerada comercial. Caso a área de vendas

esteja em um anexo ou edifício em separado com área superior a 500 m2, este anexo é

considerado um edifício comercial. Da mesma forma, se existir um escritório na fábrica

com área superior a 500 m2 este escritório é um edifício comercial.


Uma ONG ocupa um edifício com mais de 500 m² de área útil. Este edifício é comercial?

Resposta : Sim. Ele pode ser considerado um edifício de escritórios, e portanto comercial

ou de prestação de serviços.


Um banco ocupa um edifício com mais de 500 m² de área útil. Este edifício é comercial?

Resposta : Ele pode ser considerado um edifício de prestação de serviços e, portanto,

está submetido ao RTQ-C.


36

1.12 ENVOLTÓRIA

1.12.1 Detalhamento

A envoltória pode ser entendida como a pele do edifício. Isto é, o conjunto de elementos

do edifício que estão em contato com o meio exterior e compõem os fechamentos dos

ambientes internos em relação ao ambiente externo. Meio externo, para a definição de

envoltória, exclui a parcela construída do subsolo do edifício, referindo-se exclusivamente

as partes construídas acima do solo.

Em geral, piso em contato com o solo e paredes em contato com o solo no caso de

ambientes no subsolo (garagens e depósitos, por exemplo) são considerados parte da

envoltória. Entretanto, devem ser excluídas da área da envoltória (Aenv) superfícies em

contato com o solo. No caso da Figura 1.18 apenas uma parte do subsolo é considerada

como envoltória, uma vez que não está em contato com o solo. Esta, por coincidência, é

uma superfície envidraçada.

Esta definição independe de material ou função no edifício. Qualquer tipo de elemento

acima do solo, que pertença ao edifício e que permaneça em contato prolongado com o

exterior, pertence à envoltória.

1.12.2 Exemplos

Figura 1.17 Partes do edifício que compõem a envolt ória. O piso pode ser considerado

envoltória quando está em contato com o meio exteri or. No RTQ-C, o contato com o piso

não é computado na área da envoltória.

Env: Envoltória: planos externos da edificação, compostos por fachadas, empenas,

cobertura, brises, marquises, aberturas, assim como quaisquer elementos que os

compõem.


37

Figura 1.18. Subsolo com algumas paredes em contato com o solo. As paredes do subsolo

que estão em contato com o ar são consideradas como parte da envoltória.


38

1.13 FACHADA E ORIENTAÇÃO

1.13.1 Detalhamento

Fachadas são compostas de elementos como paredes, aberturas, vãos sem

fechamentos, proteções solares e quaisquer outros elementos conectados fisicamente a

elas.

Deve-se diferenciar fachadas de paredes externas. Estas últimas referem-se a elementos

opacos, e são citadas ao longo do texto quando aberturas e outros elementos da fachada

não estão incluídos na citação; são usadas principalmente no cálculo da transmitância

térmica e absortância (assim como as coberturas). Já as fachadas referem-se ao

Percentual de Área de Aberturas nas Fachadas (PAF) e são parte da envoltória para

cálculo de Fator de Forma.

A orientação das fachadas influenciam na eficiência da envoltória. Por este motivo é

necessário definir a orientação de cada fachada. Esta determinação é feita através da

implantação de um edifício dentro de um quadrante definido da seguinte forma:

I. De 0 a 45,0° e de 315,1° a 360,0° a orientação g eográfica é Norte;

II. De 45,10° a 135,0° , a orientação geográfica é Leste;

III. De 135,10° a 225,0° , a orientação geográfica é Sul;

IV. De 225,10° a 315,0° , a orientação geográfica é Oeste;

A Figura 1.19 apresenta a rosa dos ventos com os quadrantes. Convém realçar que o

regulamento indica expressamente o uso do norte geográfico e não do norte magnético.

Fachada: superfícies externas verticais ou com inclinação superior a 60o em relação à

horizontal. Inclui as superfícies opacas, translúcidas, transparentes e vazadas, como

cobogós e vãos de entrada.

Fachada oeste: fachada cuja normal à superfície está voltada para a direção de 270º em

sentido horário a partir do norte geográfico. Fachadas cuja orientação variar de +45º ou -

45º em relação a essa orientação serão consideradas como fachadas oeste para uso

neste regulamento.


39

Figura 1.19. Quadrantes para definição da orientaçã o de fachada.

O exemplo é mostrado na Figura 1.20. Nela, é possível ver a implantação da planta de

um edifício retangular, com a marcação do norte geográfico e de retas perpendiculares

aos planos de fachada. As imagens sobrepostas permitem o posicionamento de cada reta

perpendicular à sua fachada, mostrando a que orientação cada fachada está direcionada.

Figura 1.20. Sobreposição da edificação sobre a ros a dos ventos para definição

da orientação de fachadas. Ver projeção da reta per pendicular à fachada leste

identificando sua orientação.

1.13.2 Exemplo

A Figura 1.21 mostra um exemplo para a determinação da orientação de fachadas. As

fachadas 1 a 8 estão marcadas em perspectiva e em planta. A planta é utilizada para

definir a orientação das fachadas 1 e 8. A partir da sobreposição da planta tem-se que a

fachada 1 possui orientação leste, e a fachada 8 com orientação sul.


40

Figura 1.21. Fachadas de edifício marcadas em persp ectiva e em planta.


41

1.14 FATOR ALTURA E FATOR DE FORMA

1.14.1 Detalhamento

O Indicador de Consumo (IC) é calculado especificadamente para cada edifício

analisado. Para tanto, são utilizados índices que representam a volumetria do edifício e

possibilitam avaliar de forma comparativa a eficiência da envoltória dos edifícios. Desta

forma, o Fator Altura representa o número de pavimentos, enquanto o Fator de Forma

representa as proporções do edifício. A equação do IC apresenta limites para o FF,

edifícios com valores diferentes dos limites estipulados deverão usar o FF limite da

equação.

Figura 1.22. Fator Altura e Fator de Forma.

25x25m

FA: 0,1 FF: 0,19 FA: 0,1

FF: 0,09

FA: 1 FF: 0,49

100x50m FA: 1

FF: 0,39

FA: Fator Altura: razão entre a área de projeção do edifício e a área de piso (Apcob/Atot);

FF: Fator de Forma: razão entre a área da envoltória e o volume do edifício (Aenv/Vtot).


1.15 FATOR SOLAR

1.15.1 Detalhamento

Segundo a NBR 15220 -2 (ABNT, 2005) o fator solar de elementos transparentes ou

translúcidos pode ser calculado através da Equação 1.3.

Equação 1.3

Onde:

FST é o fator solar de elementos transparentes ou translúcidos, [J/m²K];

U é a transmitância térmica do componente, [W/(m2.K)];

α é a absortância à radiação solar;

Rse é a resistência superficial externa, [(m2.K)/W];

τ é a transmitância à radiação solar.

Para se obter o FS através desta equação é necessário que se tenha todos os dados

medidos. A forma mais comum de obtê-lo é através de catálogos de fabricantes. Eles

normalmente são representados em porcentagem, mas para o RTQ-C deve-se adotar o

número fracionário.

1.15.1.1 Exercício

Determinar o Fator solar de um vidro de 4 mm, cujas propriedades estão descritas na

Tabela 1.4.

FS: Fator Solar: razão entre o ganho de calor que entra num ambiente através de uma

abertura e a radiação solar incidente nesta mesma abertura. Inclui o calor radiante

transmitido pelo vidro e a radiação solar absorvida, que é re-irradiada ou transmitida, por

condução ou convecção, ao ambiente. O fator solar considerado será relativo a uma

incidência de radiação solar ortogonal à abertura. A ISO 15099: 2003 e a ISO 9050: 2003

apresentam procedimentos de cálculos normalizados para o FS e outros índices de

desempenho energético de vidros e janelas com panos envidraçados simples ou múltiplos

e também algumas tipologias de proteções solares internas (ex. venezianas). A NFRC

201:2004 apresenta procedimentos e especificações técnicas normalizadas para

aplicação de um método calorimétrico de medição de ganho de calor solar em janelas.


43

Tabela 1.4. Propriedades do vidro – específico para o exemplo acima.

Propriedades do vidro

Transmitância térmica 5,8 W/(m2.K)

Transmitância a radiação solar 28%

Absortância solar 54%

Resistência superficial externa 0,04 (m2.K)/W

Assim:


44

1.16 INDICADOR DE CONSUMO

1.16.1 Detalhamento

O Indicador de Consumo é um parâmetro para avaliação comparativa da eficiência da

envoltória. As equações que determinam o IC foram geradas através de resultados de

consumo de energia simulados no programa computacional EnergyPlus para diversas

tipologias construtivas de edificações comerciais brasileiras. São equações de regressão

multivariada específicas para as zonas bioclimáticas brasileiras. O Indicador de Consumo

não pode ser considerado como consumo de energia da edificação, pois este é

significativamente dependente de parâmetros não incluídos nas equações, como cargas

internas e tipo e eficiência do sistema de condicionamento de ar. Assim, deve ser

considerado apenas um indicador para comparação entre edificações cuja volumetria é

idêntica (Fator de Forma e Fator Altura), de forma que represente as variações de

eficiência decorrentes somente da envoltória.

ICenv: Indicador de Consumo da envoltória.


45

1.17 PAFT E PAZ

1.17.1 Detalhamento

PAFT e PAZ são definições interligadas que medem o mesmo conceito – abertura -

abordado anteriormente, em duas superfícies diferentes: fachadas e coberturas. PAFT e

PAZ transformam em números o conceito qualitativo de abertura, para posteriormente ser

usado em cálculo.

Qualquer superfície de um edifício acima do solo, que tenha aberturas, terá

obrigatoriamente um PAZ ou PAFT. Para diferenciar estes percentuais, deve-se

diferenciar coberturas de fachadas. O RTQ-C define coberturas como superfícies que

formam um ângulo inferior a 60°C ao plano horizonta l. Superfícies que apresentam

ângulos iguais ou superiores a este, são fachadas. Esta distinção está relacionada ao

ângulo de incidência da radiação solar nas aberturas da edificação, ilustrada na

Figura 1.23.

O cálculo do PAZ e PAFT deve excluir as áreas das esquadrias . PAZ e PAFT referem-se

às partes com materiais transparentes ou translúcidos, exceto no caso de juntas entre

folhas de vidro (borracha, selantes ou similares). Deve-se assim descontar a área de

esquadrias da área do vão da fachada ou da cobertura.

Convém salientar que as áreas de abertura são calculadas de modos diferentes para PAZ

e PAFT. No caso do PAFT a área da abertura é calculada em vista, com exceção de

aberturas em paredes curvas, enquanto para o PAZ utiliza-se a projeção horizontal da

área da abertura. Como pode-se verificar na Figura 1.24 , as duas aberturas possuem

PAZ: Percentual de Abertura Zenital (%): Percentual de área de abertura zenital na

cobertura. Refere-se exclusivamente a aberturas em superfícies com inclinação inferior a

60º em relação ao plano horizontal. Deve-se calcular a projeção horizontal da abertura.

Acima desta inclinação, ver PAFT.

PAFT: Percentual de Área de Abertura na Fachada total (%): É calculado pela razão da

soma das áreas de abertura de cada fachada pela área total de fachada da edificação.

Refere-se exclusivamente a aberturas em paredes verticais com inclinação superior a 60°

em relação ao plano horizontal, tais como janelas tradicionais, portas de vidro ou sheds,

mesmo sendo estes últimos localizados na cobertura. Exclui área externa de caixa d’água

no cômputo da área de fachada, mas inclui a área da caixa de escada até o ponto mais

alto da cobertura (cumeeira).


46

dimensões em corte diferentes, mas a projeção é igual para os dois casos. Resumindo,

para o cálculo de PAZ, utiliza-se a projeção horizontal da abertura, enquanto no cálculo

de PAFT, utilizam-se as medidas da abertura.

Figura 1.23. Diferença entre PAF T e PAZ. Abertura com ângulos entre A e B, são

consideradas no PAF T. Aberturas com ângulos entre B e C, são considerad as no PAZ.

Figura 1.24. PAZ contabilizado através da projeção horizontal. Aberturas com dimensões

diferentes podem ter a mesma projeção.

90º 60º 0º B C A

Abertura A

Abertura B

Projeção de A e B


47

PAFT

Janelas de vidro;

Paredes de vidro;


Vão fechado com placas de policarbonato ou

acrílico;

Sheds;

Mansardas;

Ângulo com o plano horizontal: igual ou

superior a 60°.

PAZ

Janelas de vidro;

Paredes de vidro;


Vão fechado com placas de policarbonato ou

acrílico;

Sheds;

Mansardas;

Ângulo com o plano horizontal: inferior a

60°.

1.17.2 Cálculo de PAFT e PAZ

Para cálculo de PAZ e PAFT, deve-se determinar as áreas de materiais transparentes ou

translúcidos de cada abertura, excluindo os materiais opacos das esquadrias. O

procedimento é:

• Determinar as áreas de todas as aberturas: das fachadas, para PAFT, e das

coberturas, para PAZ;

• Somar todas as áreas das aberturas das fachadas e as áreas das projeções

horizontais das aberturas das coberturas;

• Dividir o somatório das aberturas presentes nas fachadas pela área total de

fachadas (PAFT), e o somatório das aberturas presentes na cobertura pela área

total das coberturas, em projeção, (PAZ). As áreas totais das coberturas ou plano

das fachadas incluem a área das próprias aberturas. Segundo o RTQ-C, o cálculo

do PAFT deve ser realizado determinando o PAF parcial da(s) fachada(s) oeste e o

PAFT de todas as fachadas. O PAFO (Percentual de Área de Abertura das

fachadas oeste) deve ser único, calculado para todas as fachadas oeste. Caso o

PAF parcial da(s) fachada(s) oeste seja superior ao PAFT (todas as fachadas do

edifício incluindo a(s) fachada(s) oeste) em 20% ou mais, deve-se adotar o PAFO

onde houver PAFT nas equações do item envoltória.


48

ATENÇÃO NO CÁLCULO DO PAF

PÓRTICOS

Pórticos à frente de grandes aberturas fechadas por planos de vidro são considerados

fachadas (parte opaca + vão) quando:

• estes estão conectados fisicamente ao edifício e

• a sua distância ao plano de vidro não ultrapassa a altura do vão (d ≤ h). Quando

esta condição não for verdadeira, e houver uma proteção horizontal entre a

fachada e o pórtico, o mesmo será considerado como fachada, conforme a Figura

1.25.

A abertura a ser contabilizada no PAF é a parcela de vidro vista ortogonalmente através

do pórtico, descontando as esquadrias. Não há proteção solar a ser contabilizada como

AVS e AHS.

Esta regra também vale para placas perfuradas que ocupam toda a fachada à frente de

aberturas ou planos de vidro, brises fixos de aletas ou similares.

Obs.: este tipo de superfície não precisa atender a exigência de transmitância térmica,

exceto a parcela opaca atrás do pórtico, quando houver. Ver pré-requisitos específicos da

envoltória.

Figura 1.25. Relação entre distância e altura do vã o para pórticos e brises paralelos à

fachada.


49

ATENÇÃO NO CÁLCULO DO PAF (continuação)

PROTEÇÕES SOLARES (BRISES) PARALELOS À FACHADA

Proteções fixas devem seguir o descrito para pórticos.

Proteções móveis à frente de planos de vidro ou aberturas são considerados fachadas

quando:

• estes estão conectados fisicamente ao edifício e

• a sua distância ao plano de vidro não ultrapassa a altura do vão entre as aletas,

para proteções horizontais, e a largura do vão entre as aletas, para proteções

verticais.

A abertura a ser contabilizada no PAF é a parcela de vão envidraçado vista

ortogonalmente através das aletas em sua abertura máxima, conforme a Figura 1.26. As

esquadrias vistas nesta condição devem ser descontadas.

Figura 1.26. Parcela da abertura a ser contabilizad a para o cálculo do PAF.

VARANDAS INTERNAS À PROJEÇÃO HORIZONTAL DO EDIFÍCIO

As portas ou janelas voltadas para a área externa através de varandas internas à

projeção do edifício podem ser contabilizadas para PAF desde que a profundidade desta

varanda não ultrapasse 2 vezes a altura do vão (considerar o piso até o forro ou teto).

Entretanto, somente a parte vista ortogonalmente em fachada deve ser considerada para

o cálculo do PAF, descontando as esquadrias. Como este fator reduz a área de vidro

contabilizada no PAF, o sombreamento causado por esta varanda não deve ser

considerado. Ver Ângulos de Sombreamento neste capítulo de definições.

VARANDAS EXTERNAS À PROJEÇÃO HORIZONTAL DO EDIFÍCIO

Varandas localizadas na parte externa do alinhamento do edifício (fora da projeção

horizontal do edifício) são consideradas proteções solares. Ver Ângulos de

Sombreamento.


50

1.17.3 Exemplos

Figura 1.27. Mansarda contabilizada no PAF T.

Figura 1.28. Clarabóia contabilizada no PAZ.

Figura 1.29. Clarabóia contabilizada no PAZ: embora a área de vidro seja maior, deve-se

considerar a área da projeção horizontal da abertur a.


51

Figura 1.30. Superfícies opacas atrás de vidros não são contabilizadas no PAF,

como as lajes dos três pavimentos marcadas em verme lho.

Áreas envidraçadas que não fazem parte do cálculo do PAF.


52

1.18 PAREDES EXTERNAS

1.18.1 Detalhamento

Esta definição visa diferenciar as paredes externas das fachadas. Como visto, paredes

externas são as superfícies opacas, compostas de tijolos, blocos, painéis ou similar,

enquanto as fachadas contêm as paredes e ainda incluem outros componentes como

aberturas, proteções solares, cobogós e vãos sem fechamentos.

Ao longo do texto do RTQ-C, há diversas citações de paredes ou fachadas, que

apresentam objetivos distintos. O cálculo de transmitância térmica refere-se a

componentes opacos, assim, cita-se transmitância térmica das paredes externas. Em

contraste, o cálculo do PAF refere-se a fachadas, pois inclui aberturas e componentes

vazados.

Paredes externas: superfícies opacas que delimitam o interior do exterior da edificação;

esta definição exclui as aberturas.


53

1.19 RELAÇÃO CUSTO-BENEFÍCIO

A Relação Custo-Benefício (RCB) é um indicador que relaciona os benefícios de um

projeto e os seus custos, sempre em valores monetários.

Como o RTQ-C se refere a projetos que tratam de eficiência energética, os benefícios

devem ser considerados a soma da energia conservada. O Manual do Programa de

Eficiência Energética de 2008, da ANEEL, define uma relação custo-benefício de 0,80

para projetos de eficiência energética. Esta relação pode ser calculada através da

Equação 1.6.

Equação 1.4

Onde:

RCB é a relação custo-benefício;

CT é o custo apropriado do projeto [R$];

FRC é o fator de recuperação de capital;

EE é a energia elétrica conservada [MWh/ano];

CE é o custo evitado de energia [R$/MWh].

O cálculo do FRC é dado a partir da Equação 1.5

Equação 1.5

Onde:

FRC é o fator de recuperação de capital;

i é a taxa de juros ao ano;

n é a vida útil do equipamento.


54

1.20 TRANSMITÂNCIA TÉRMICA

1.20.1 Detalhamento

De acordo com a NBR 15220-2 (ABNT, 2005) a transmitância térmica de componentes é

o inverso da resistência térmica total, conforme a Equação 1.6.

Equação 1.6

Onde:

UT é a transmitância térmica de componentes, [W/m²K];

RT é a resistência térmica de componentes, [(m2.K)/W].

1.20.2 Exercícios

O exercício a seguir faz parte da NBR15220-2, anexo C, onde se encontram outros

exemplos de cálculo.

1.20.2.1 Exercício C.1 - NBR15220-2, anexo C:

Calcular a transmitância térmica de uma parede de tijolos maciços rebocados em ambas

as faces, conforme a Figura 1.15.

Dados:

RTse: 0,1296 (m2.K)/W

Assim:

Transmitância térmica (W/(m²K)): transmissão de calor em unidade de tempo e através de

uma área unitária de um elemento ou componente construtivo, neste caso, de

componentes opacos das fachadas (paredes externas) ou coberturas, incluindo as

resistências superficiais interna e externa, induzida pela diferença de temperatura entre

dois ambientes. A transmitância térmica deve ser calculada utilizando o método de cálculo

da NBR 15220-2 (ABNT, 2005) ou determinada pelo método da caixa quente protegida da

NBR 6488 (ABNT, 1980).


55

1.21 ZONA BIOCLIMÁTICA

1.21.1 Detalhamento

A Zona Bioclimática tem por objetivo determinar as estratégias que um edifício deve

seguir para obter o conforto térmico dos seus ocupantes. Desta forma, uma Zona

Bioclimática é o resultado geográfico do cruzamento de três tipos diferentes de dados:

zonas de conforto térmico humano, dados objetivos climáticos e estratégias de projeto e

construção para atingir o conforto térmico.

Há 8 zonas bioclimáticas no Brasil, definidas segundo dados climáticos (de temperatura e

umidade) para a determinação de estratégias de projeto necessárias para atingir o

conforto térmico de moradias de interesse social. Além do método de definição do

zoneamento pelas normais climatologias brasileiras, a norma “NBR 15.220-3:

Zoneamento Bioclimático Brasileiro” apresenta a lista de 330 cidades brasileiras

pertencentes à sua Zona Bioclimática, disponível também no anexo deste manual. Além

destas, outras cidades tiveram suas zonas definidas por interpolação e estão disponíveis

em www.labeee.ufsc.br. A Figura 1.31 apresenta um mapa com o zoneamento

bioclimático brasileiro.

Determinadas as estratégias adequadas para cada cidade ou localidade geográfica, as

mesmas são agrupadas por uso de estratégias comuns criando assim uma Zona

Bioclimática.

Zona Bioclimática: região geográfica homogênea quanto aos elementos climáticos que

interferem nas relações entre ambiente construído e conforto humano.


56

Figura 1.31. Zoneamento bioclimático brasileiro (fo nte: NBR 15.220-3).


57

1.22 ZONA DE CONFORTO

1.22.1 Detalhamento

Segundo a ASHRAE 55-2004, conforto térmico é a condição da mente que expressa

satisfação com o ambiente térmico. Esta satisfação, no entanto, depende de pessoa para

pessoa, o que dificulta a determinação de parâmetros que definam estas condições.

Algumas normas, como a ISO 7730/2005, ASHRAE 55-2004 e EN 15251, estabelecem

parâmetros que procuram avaliar esta situação.

A ISO 7730/2005, determina, através do modelo do Fanger, o cálculo do PMV, Voto

Médio Estimado, índice que prevê o valor médio do voto de um grupo de pessoas para as

condições do ambiente, de acordo com a escala mostrada na Tabela 1.5. O cálculo do

PMV é realizado a partir das seguintes variáveis: atividade metabólica, roupas,

temperatura do ar, temperatura radiante média, velocidade relativa do ar e pressão

parcial do vapor de água. A Equação 1.7 mostra o cálculo do PMV.

Tabela 1.5. Escala de determinação das sensações té rmicas

Sensação Térmica

+3 Muito quente

+2 Quente

+1 Levemente quente

0 Neutro

-1 Levemente frio

-2 Frio

-3 Muito frio

Equaçã

o 1.7

Onde:

Equação 1.8

Zona de Conforto: zona onde existe satisfação psicofisiológica de um indivíduo com as

condições térmicas do ambiente. Para especificar a hipótese de conforto adotada, utilizar

uma das seguintes normas: ASHRAE Standard 55/2004 ou ISO 7730/2005.


58

Equação 1.9

Equação

1.10

PMV é o voto médio estimado, ou sensação de conforto;

M é a taxa metabólica, [W/m2];

W é o trabalho mecânico, nulo para a maioria das atividades, [W/m2];

Icl é a resistência térmica das roupas, [m2ºC/W];

fcl é a razão entre a área superficial do corpo vestido, pela área do corpo nu, ver Equação

1.8;

ta é a temperatura do ar, [ºC];

tr é a temperatura radiante média, [ºC];

var é a velocidade relativa do ar, [m/s];

pa é a pressão parcial do vapor de água [Pa];

hc é o coeficiente de transferência de calor por convecção, [W/m² ºC], ver Equação 1.9;

tcl é a temperatura superficial das roupas, [ºC], ver Equação 1.10.

Esta norma também determina o cálculo do PPD, Porcentagem de Pessoas Insatisfeitas.

As pessoas sentem e reagem de forma diferente as mesmas condições do ambiente. A

Figura 1.32 mostra o número de pessoas insatisfeitas de acordo com o PMV, ilustrando

que, mesmo quando as condições do ambiente indicam a neutralidade térmica, ainda

assim, existem pessoas insatisfeitas. O cálculo do PPD é dado a partir do PMV, conforme

a Equação 1.11.

Equação 1.11

Onde:

PPD é a porcentagem de pessoas insatisfeitas;

PMV é o voto médio estimado, ou sensação de conforto.

A ASHRAE 55-2004 apresenta, além do cálculo do PMV, outro método para determinação

da zona de conforto, assim como alguns parâmetros que ajudam a determinar se um

ambiente está propício a apresentar conforto ou não. O método gráfico, é um método

simplificado que pode ser aplicado em ambientes onde os ocupantes tem uma atividade


59

entre 1 e 1,3 met, com roupas entre 0,5 e 1 clo. Nos anexos A e B, a norma identifica a

atividade desempenhada e isolamento térmico das roupas. A Figura 1.33 mostra o gráfico

com as áreas de conforto, estas são formadas pelas temperaturas mínimas e máximas,

assim como pela umidade. Este gráfico é válido somente para velocidades do ar menores

que 0,2 m/s.

Figura 1.32. PPD em função do PMV

Figura 1.33. Temperatura operativa e umidade aceitá vel para determinação da zona de

conforto (ASHRAE 55)

Segundo estas normas outros parâmetros também devem ser observados:

UMIDADE: deve ser mantida abaixo de 0,012, que corresponde à pressão de vapor de

água de 1,910kPa, para uma temperatura de orvalho de 16,8ºC.

AUMENTO DA VELOCIDADE DO AR: o aumento da velocidade do ar pode aumentar a

temperatura máxima da área de conforto, definida na Figura 1.33, conforme as linhas

definidas na Figura 1.34. esta figura ainda mostra que para manter o conforto, a


60

velocidade do ar não deve passar de 0,8m/s; velocidades maiores que esta devem ser

controladas pelo usuário do ambiente.

DESCONFORTO TÉRMICO LOCAL: pode ser causado pela diferença de temperatura entre a

cabeça e o pé, causada pela assimetria da radiação térmica; corrente de ar; contato com

piso aquecido ou resfriado.

Figura 1.34. Velocidade do ar necessária para o aum ento da temperatura (ASHRAE 55)

1.22.1.1 Exercício

Um escritório, em que as pessoas estão trabalhando sentadas, com serviços leves

(1met), cuja vestimenta apresenta isolamento de 1clo (terno completo), com temperatura

de 26ºC e umidade relativa de 40%, apresenta condições de conforto térmico?

Diante destas condições verifica-se que a ambiente não propicia aos seus usuários as

condições necessárias para o conforto. No entanto, com o aumento da velocidade do ar

pode-se obter um aumento de até 3ºC na temperatura limite. De forma que, se os outros

parâmetros forem atendidos, este ambiente estará na zona de conforto.


61

1.23 ZONA DE ILUMINAÇÃO

Zona de iluminação é o espaço que possui mesma característica e distribuição da

iluminação artificial, dentro de um ambiente.

Uma zona de iluminação é a parcela do ambiente que apresenta uma mesma densidade

de potência de iluminação (DPI), resultado de uma malha uniforme de distribuição das

luminárias com potência e fluxo luminoso idênticos. A Figura 1.35 apresenta dois

ambientes com uma zona de iluminação, com uma malha uniforme de distribuição de

luminárias. A Figura 1.36 mostra um ambiente com três zonas de iluminação. Nota-se que

as áreas hachuradas não apresentam a mesma distribuição que o resto do ambiente,

suas luminárias estão mais espaçadas, resultando em uma DPI diferente. Desta forma,

deve-se calcular dois índices de ambiente (k), uma vez que este índice é calculado para

cada uma das zonas de iluminação de um ambiente.

Figura 1.35. Ambientes com apenas uma zona de ilumi nação.

Figura 1.36. Ambientes com três zonas de iluminação .


62

1.24 ZONA TÉRMICA

1.24.1 Detalhamento

Uma zona térmica é uma divisão interna de um edifício. Da mesma forma que o conceito

de ambiente é a base do cálculo de eficiência do sistema de iluminação, a zona térmica é

a uma das bases do cálculo de eficiência do sistema de condicionamento de ar. No caso

de posicionamento de sensores ou termostatos, para o sistema de condicionamento de

ar, os ambientes não são necessariamente contíguos. No caso de simulações com

ambientes condicionados, ambientes contíguos de um mesmo piso e com a mesma

orientação costumam fazer parte de uma mesma zona térmica. Em simulações de

ambientes não condicionados (ventilados naturalmente), não é válido unificar ambientes

em zonas térmicas, salvo casos especiais a critério do simulador.

1.24.2 Exemplos

Figura 1.37. Ambientes contíguos de mesma orientaçã o podem ser unificados em uma zona

térmica para a simulação com condicionamento de ar. Na figura, vê-se 4 zonas térmicas: 3

perimetrais e uma central.

Zona Térmica: espaço ou grupo de espaços dentro de um edifício condicionado que são

suficientemente similares, onde as condições desejadas (temperatura) podem ser

mantidas usando um único sensor (termostato ou sensor de temperatura).


63

1.24.3 Exercício

Um espaço é vedado do piso ao teto por divisórias compostas de madeira compensada

até 2,2 m e vidro a partir dessa altura até ao teto. O espaço forma um escritório

independente. Este espaço é uma zona térmica?

Resposta : Sim. Este espaço encerra um volume de ar de uma forma razoavelmente

estanque criando assim uma zona térmica. Caso uma unidade de janela fosse instalada

com certeza criaria uma zona com temperatura diferente do resto do edifício.


2 INTRODUÇÃO

O RTQ-C visa estabelecer as condições para classificação do nível de eficiência

energética de edifícios comerciais, de serviços e públicos, a fim de obter a Etiqueta

Nacional de Conservação de Energia (ENCE) emitida pelo Instituto Nacional de

Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO) (item 2.1).

O caráter voluntário do RTQ-C visa preparar o mercado construtivo, de forma gradativa, a

assimilar a metodologia de classificação e obtenção da etiqueta. A metodologia de

classificação está presente no texto do Regulamento Técnico da Qualidade (RTQ-C) do

Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Público, enquanto a

metodologia de obtenção da etiqueta refere-se aos procedimentos para avaliação junto

ao INMETRO, e está presente no Regulamento de Avaliação da Conformidade do Nível

de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RAC-C).

A ENCE poderá ser fornecida em três momentos: para o projeto da edificação, para a

edificação pronta, após obtido o Habite-se e para a edificação existente, após reforma. A

avaliação do projeto é pré-requisito para a avaliação dos requisitos presentes na

edificação nova pós Habite-se e na edificação existente pós reforma. Neste último caso, é

necessário apresentar os projetos de reforma da edificação.

2.1 OBJETIVO

Estabelecer as condições para classificação do nível de eficiência energética de edifícios

comerciais, de serviços e públicos.

2.2 PROCEDIMENTOS PARA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA

Em todos os casos, a etiqueta é válida somente para edificações cuja área total útil seja

igual ou superior a 500 m2 ou cuja tensão de abastecimento seja igual ou superior a 2,3

kV, o que abrange os subgrupos A1, A2, A3, A3a, A4 e AS. Desta forma, pequenos

consumidores não estão incluídos nos requisitos exigidos no RTQ-C.

O Grupo A refere-se a tarifas de energia elétrica de pontos de consumo abastecido por

alta tensão, cujo limite é exatamente 2,3 kW, limite estabelecido no RTQ-C. Os seus

subgrupos indicam outros limites de tensão:


65

• A1: igual ou superior a 230 kV;

• A2: de 88 a 138 kV;

• A3: para 69 kV;

• A3a: de 30 a 44 kV;

• A4: de 2,3 a 25 kV;

• AS: para rede de abastecimento subterrâneo.

Edifícios de uso misto, referentes ao uso residencial e comercial/de serviços em uma

mesma edificação terão suas parcelas comerciais ou de serviços avaliadas

separadamente. Como exemplo, edificações multi-residenciais (de apartamentos) na torre

de edifícios enquanto a base desta torre contém lojas. A parcela de estacionamento irá

pertencer à parcela residencial ou comercial de acordo com o usuário do espaço: se é o

morador dos apartamentos ou o funcionário/consumidor das lojas. Para tanto, basta que

a parcela comercial ou de serviços tenha área útil igual ou superior a 500 m2.

Há dois métodos de classificação do nível de eficiência energética:

• Método prescritivo: através da aplicação de uma equação fornecida, válida para

edifícios condicionados;

• Método de simulação: usando o método prescritivo e a simulação do desempenho

termo-energético de edifícios condicionados e não condicionados.

2.2.1 Requisitos presentes na equação de classifica ção

Há três grupos principais de requisitos que estabelecem o nível de eficiência energética:

envoltória, sistema de iluminação e sistema de condicionamento de ar. Estes são

avaliados separadamente, obtendo-se níveis de eficiência parciais cuja combinação em

uma equação resulta em uma pontuação que indica o nível de eficiência geral da

edificação. Há cinco níveis de eficiência, tanto para classificações parciais como para

totais, e são: A (mais eficiente), B, C, D e E (menos eficiente).

As classificações parciais permitem a etiquetagem parcial dos sistemas (envoltória,

iluminação e condicionamento de ar), que podem referir-se a parcelas do edifício. A

classificação geral inclui todos os sistemas mais as bonificações e referem-se ao edifício

completo ou a uma parcela deste. As etiquetas parciais referem-se à eficiência dos

sistemas separadamente; a etiqueta geral é definida por uma equação que contém pesos

para balancear a relação entre os sistemas.


66

No entanto, há parcelas do edifício pré-definidas onde as classificações parciais são

aplicáveis. Enquanto os níveis de eficiência dos sistemas de iluminação e

condicionamento de ar podem ser estabelecidos para um pavimento específico ou um

conjunto de salas, a envoltória é estabelecida somente para a edificação completa. Desta

forma:

• A classificação do nível de eficiência da envoltória deve ser solicitada pelo

construtor/incorporador do empreendimento (proprietário) ou pelo condomínio

(proprietário do edifício em uso). Devem ser fornecidas todas as condições para

avaliação no local, o que obriga os proprietários de unidades autônomas de

consumo (salas comerciais ou escritórios em edifícios empresariais ou lojas em

shoppings centers ou galerias) a permitirem a entrada dos avaliadores

acreditados pelo INMETRO em seus estabelecimentos quantas vezes for

necessário.

• A classificação do nível de eficiência do sistema de iluminação e/ou de

condicionamento de ar pode ser realizada em um pavimento ou em um conjunto

de salas. O pavimento ou o conjunto de salas geralmente compõe uma unidade

autônoma de consumo, e pode ser solicitada pelo proprietário ou usuário legal da

unidade (no caso de aluguel) com anuência do proprietário. No entanto, estas

classificações parciais podem ser solicitadas somente em conjunto com a

classificação da envoltória ou se a envoltória já tiver sido classificada em algum

momento anterior.

Os níveis de eficiência podem ser elevados com bonificações nas pontuações finais

obtidas através de outros sistemas que possam promover a eficiência energética. Esta é

uma estratégia de incentivo que visa ampliar o potencial de eficiência da edificação.


67

EXEMPLOS DE APLICAÇÃO

O construtor/incorporador obtém uma ENCE parcial para a envoltória. Depois de

vender os pavimentos em planta livre de sua edificação, a empresa proprietária do 5º

pavimento submete os seus sistemas de iluminação e condicionamento de ar para

obter a classificação geral do seu pavimento. O 5º pavimento terá uma ENCE com a

classificação geral do pavimento.

O construtor/incorporador obtém uma ENCE parcial para a envoltória. Depois de

vender os pavimentos em planta livre de sua edificação, o condomínio decide em

convenção submeter o sistema de iluminação das áreas comuns do edifício à

classificação geral. Será obtida assim uma ENCE para as áreas comuns com duas

etiquetas parciais: da envoltória e da iluminação. Caso o condomínio submeta

também o sistema de condicionamento de ar, será obtida uma ENCE geral para as

áreas comuns.

O construtor/incorporador vende pavimentos em planta livre de sua edificação. A

empresa proprietária do 5º pavimento submete os seus sistemas de iluminação e

condicionamento de ar para obter a classificação geral do seu pavimento. Como não

há classificação prévia da envoltória, esta também deve ser obtida. Assim, o

proprietário do 5º pavimento deve solicitar ao condomínio que este solicite uma

ENCE para a envoltória. Caso os condôminos não concordem, não é possível obter

uma ENCE para os sistemas de iluminação e condicionamento de ar para o 5º

pavimento.

2.2.2 Equação geral de classificação do nível de ef iciência do

edifício

2.2.2.1 Método prescritivo

A equação geral é composta por uma relação entre pesos (estabelecidos por usos finais)

para cada sistema e pelo equivalente numérico de seu nível parcial de eficiência. Os

pesos são:

• Envoltória: 30%

• Iluminação: 30%

• Condicionamento de ar: 40%


68

O equivalente numérico de um nível de eficiência é estabelecido na Tabela 2.1, do

regulamento. O equivalente numérico da envoltória será sempre um número inteiro,

enquanto os equivalentes numéricos do sistema de iluminação e do sistema de

condicionamento de ar podem ser números com decimais.

No texto do RTQ-C, a equação geral é a 2.1, apresentada abaixo.

Equação 2.1

Onde:

EqNumEnv é o equivalente numérico da envoltória;

EqNumDPI é o equivalente numérico do sistema de iluminação, identificado pela sigla

DPI, de Densidade de Potência de Iluminação;

EqNumCA é o equivalente numérico do sistema de condicionamento de ar;

EqNumV é o equivalente numérico de ambientes não condicionados e/ou ventilados

naturalmente;

APT é a área de piso dos ambientes de permanência transitória, desde que não

condicionados;

ANC é a área de piso dos ambientes não condicionados de permanência prolongada;

AC é a área de piso dos ambientes condicionados;

Au é a área útil;

b é a pontuação obtida pelas bonificações, que varia de zero a 1.

A relação AC/AU indica a fração de área de piso de ambientes condicionados da

edificação, pavimento ou conjunto de salas. Assim, a área útil deve ser a área útil do

edifício ou a área útil da parcela que está sendo submetida à etiquetagem, independente

da existência de condicionamento.

EXEMPLO DE CÁLCULO

Um edifício empresarial de área útil de 15.000 m2 que abriga múltiplas unidades

autônomas de consumo já possui etiqueta parcial A para a envoltória. Um conjunto de

salas de 600 m2 está sendo submetido ao RTQ-C, tanto no quesito iluminação com

condicionamento de ar. Se 300 m2 são ambientes condicionados, a fração de área

condicionada a ser considerada é 0,50.


69

Na equação 2.1, AC/AU representa assim um fator de correção para o equivalente

numérico quando este EqNum não se refere à área total do edifício, mas somente a uma

parte que é condicionada. A área restante, não condicionada, que se refere às áreas de

curta permanência (APT), já obtém equivalente numérico de valor 5 (equivalente ao nível

de eficiência A). Caso existam áreas não condicionadas de permanência prolongada

(ANC), estas deverão atender a um número mínimo de horas em que as condições do

ambiente se encontram na Zona de Conforto, conforme item 6.2.2 do RTQ-C. Caso estes

ambientes não obtenham esta comprovação, sua fração é considerada nível de eficiência

E e não é inserida na equação 2.1. Assim, a equação pode ser entendida conforme

Figura 2.1.

Figura 2.1. Variáveis da equação geral

A Tabela 2.2, do RTQ-C, apresenta os intervalos de EqNum obtidos para as eficiências

parciais ou os intervalos de PT para a eficiência final . Apresenta assim os limites

numéricos para classificação dos níveis de eficiência, e são também válidos para

classificar os níveis de eficiência obtidos no item 3 (envoltória), no item 4 (sistema de

iluminação) e no item 5 (sistema de condicionamento de ar).

( ) 1 0 .EqNumV

AU

ANC 5

AU APT

AU

AC EqNumCA. 0,40.

EqNumDPI 0,30..EqNumV

AU

ANC 5

AU

APT AU AC EqNumEnv

0,30. PT b + ++++ ++=

..

Bonificações Peso

Equivalente numérico

Fração não condicionada -

longa

Fração condicionada

do edifício


para nível A



Fração não condicionada -

curta permanência

Peso Peso


70

EXEMPLO DE CÁLCULO

Um edifício empresarial possui as seguintes etiquetas parciais: Envelope – A;

Iluminação - B; e Condicionamento de Ar – A. No entanto, somente 50% da área útil

do edifício possui sistema de condicionamento de ar. O edifício possui 5% de sua

área composta por ambientes de curta permanência, e 40% da área com condições

de conforto comprovadas em 75% do tempo. Conforme a Tabela 6.1 do RTQ-C, a

área não condicionada apresenta classificação B. O edifício em questão não

apresenta nenhum sistema ou inovação que possa elevar a eficiência energética do

mesmo. Aplicando a Equação 2.1, obtém-se a classificação C, como se observa

abaixo:

3,5 < 4,245 < 4,5 – Classificação B

2.2.2.2 Método de simulação

O método de simulação é uma alternativa para avaliação da eficiência de forma mais

completa e/ou flexível. É indicado para permitir:

• a liberdade de projeto, seja na forma do edifício, na natureza de suas aberturas ou

proteções solares ou nos sistemas utilizados;

• a incorporação de inovações tecnológicas, comprovando níveis de eficiência

elevados;

• o uso de estratégias passivas de condicionamento, possibilitando edifícios não

condicionados ou parcialmente condicionados;

• a incorporação de soluções não previstas no RTQ-C.

Este último item abrange todas as soluções arquitetônicas ou dos sistemas que

porventura possam existir no projeto e que não são possíveis de serem analisadas

através do método prescritivo. No RTQ-C, o item 6 apresenta os requisitos a serem

atendidos para realizar a simulação e para comprovar o nível de eficiência energética do

edifício. O método de simulação é válido para alcançar a etiqueta completa do edifício,

sem a necessidade das etiquetas parciais.


71

2.3 BONIFICAÇÕES

A Equação 2.1 apresenta uma variável relativa às bonificações, ou seja, uma pontuação

extra que visa incentivar o uso de soluções que elevem a eficiência energética do edifício.

A pontuação adquirida através da implementação destas bonificações variam entre 0 e 1.

Sendo: 0 quando não existe nenhum sistema complementar para o aumento da eficiência

do edifício, e 1 quando uma das bonificações for implantada em sua totalidade. É

possível a utilização de mais de um sistema para se chegar a esta pontuação máxima.

Todas as bonificações listadas devem ser comprovados através de memoriais de cálculo.

Há quatro itens principais, que são:

a. Sistemas e equipamentos que racionalizem o uso da água, proporcionando uma

economia de 20% do consumo anual de água: estão incluídas torneiras com

arejadores, sanitários com sensores ou com válvula de descarga com duplo

acionamento, sistemas de aproveitamento de água pluvial, redução de perdas por

condensação da água de torres de arrefecimento, reuso de água, dentre outras

soluções;

b. Sistemas ou fontes renováveis de energia:

o aquecimento de água, com atendimento igual ou superior a 60% da demanda

de água quente: válido para edifícios que possuam demanda de água quente,

como restaurantes, hotéis, motéis, hospitais, clínicas, clubes, academias,

dentre outros; não é válido para edifícios de escritórios, supermercados, salvo

casos especiais em que esta demanda seja significativa;

o energia eólica ou painéis fotovoltaicos, com uma economia mínima de 10% do

consumo anual;

c. Cogeração, gerando uma economia mínima de 30% no consumo anual de energia

elétrica do edifício;

d. Inovações técnicas ou sistemas que aumentam a eficiência, proporcionando uma

economia de 30% no consumo anual de energia elétrica: este item abrange

qualquer tipo de inovação em eficiência energética que seja lançada no mercado

ou soluções que não estejam previstas neste regulamento. Sistemas de

aproveitamento da luz natural ou estratégias bioclimáticas que reduzam ou

eliminem o uso do sistema de condicionamento de ar, já são previstos no texto e

devem ser explorados no item de simulação, salvo haja alguma forma de

comprovar uma economia anual no consumo de energia elétrica de 30% através

de memória de cálculo ou medição.


72

EXEMPLO DE CÁLCULO

A. Um edifício empresarial possui as seguintes etiquetas parciais: Envelope – A;

Iluminação - B; e Condicionamento de Ar – A. No entanto, somente 25% da área útil

do edifício possui sistema de condicionamento de ar. O edifício ainda possui 5% de

sua área composta por ambientes de curta permanência, e 35% da área com

condições de conforto comprovadas em 65% do tempo. O edifício ainda apresenta

um sistema de racionalização de água, gerando uma economia de 10% do consumo

de água.

Conforme a Tabela 6.1 do RTQ-C, a área não condicionada apresenta classificação

C.

A economia de água gerada pelo sistema é de apenas 50% do valor estipulado pelo

RTQ-C; então a bonificação será igual a 0,5.

Aplicando a Equação 2.1, obtém-se a classificação C, como se observa abaixo:

PT=3,485

2,5 < 3,485< 3,5 – Classificação C

B. Este mesmo edifício apresente um sistema de racionalização de água, gerando

uma economia de 25% do consumo de água.

Como neste caso a economia de água gerada pelo sistema de racionalização é

superior à estipulada pelo regulamento a bonificação é igual a 1.

Aplicando a Equação 2.1, obtém-se a classificação B, como se observa abaixo:

PT=3,885



73

EXEMPLO DE CÁLCULO (continuação)

C. O edifício do exemplo A, com um sistema de racionalização de água com 10% do

consumo de água, também possua um sistema de cogeração, que proporciona uma

economia de 12% do consumo anual de energia elétrica.

Pela economia de água obtém-se uma bonificação de 0,5. E pelo sistema de

cogeração, 0,4. Desta forma, a bonificação a ser utilizada na equação é igual a 0,9.

Aplicando a Equação 2.1, obtém-se a classificação B, como se observa abaixo:

PT=3,885


2.3.1 Racionalização do consumo de água

A comprovação de economia de 20% no consumo anual de água do edifício deve ser

realizada através de comparação com o consumo anual de água típico considerando

taxas de consumo por usuário de acordo com a Tabela 2.1; ou conforme legislação local,

geralmente código de obras municipal. Neste caso, deve ser entregue uma cópia desta

lei, juntamente com a documentação. Caso o uso da edificação não esteja relacionado

abaixo, adotar o uso que mais se assemelha.


74

Tabela 2.1. Consumo de água em função do uso do edi fício

Uso Consumo (litros/dia) Por Unidade

Edifícios de escritórios 50 a 80 ocupante efetivo

Escolas (internatos) 150 per capita

Escolas (externatos) 50 aluno

Escolas (semi-internatos) 100 aluno

Hospitais e casas de saúde 250 leito

Hotéis com cozinha e lavanderia

250 a 350 hóspede

Hotéis sem cozinha e lavanderia

120 hóspede

Lavanderias 30 kg de roupa seca

Quartéis 150 per capita

Cavalariças 100 cavalo

Restaurantes e similares 25 refeição

Mercados 5 m2

100 Automóvel Postos de serviço

150 Caminhão

Rega de jardins 1,5 m2

Cinemas e teatros 2 lugar

2.4 PRÉ-REQUISITOS GERAIS

Os pré-requisitos gerais são necessários para a obtenção da classificação geral do nível

de eficiência do edifício. O não atendimento não impede as classificações parciais, mas

impede a obtenção de uma etiqueta completa de nível de eficiência A, B ou C. Ou seja, o

edifício terá eficiência D na classificação geral mesmo que as etiquetas parciais indiquem

nível de eficiência A.

O primeiro item refere-se à medição centralizada por uso final. Este item não exige que

medições sejam realizadas, mas sim que o circuito elétrico seja projetado separadamente

de forma a permitir medições quando necessário. Estas medições poderão auxiliar no

diagnóstico do consumo de energia facilitando o comissionamento ao indicar onde e em

que horas se consome mais e, conseqüentemente, em que tipo de uso deve-se investir

para elevar ainda mais a eficiência energética do edifício quando em uso. Hotéis são

exceções por ser comum possuírem circuitos integrados por quarto que são desligados

automaticamente quando o hóspede sai do quarto. E edifícios com múltiplas unidades

autônomas de consumo possuem um medidor de energia por unidade de consumo, o que


75

impede a existência de um quadro geral com circuitos separados por uso final.

Os demais itens referem-se a pré-requisitos para alcançar nível de eficiência A. Edifícios

com nível de eficiência A que utilizem sistemas de aquecimento de água devem utilizar

algum dos sistemas eficientes listados, sejam eles aquecimento solar, a gás, bombas de

calor ou por reuso de calor. No primeiro caso, aquecimento solar, se este sistema

apresentar fração solar superior a 60%, pode ainda ser contabilizado como bonificação. O

máximo aproveitamento de área de coleta disponível está relacionado ao atendimento da

demanda de aquecimento de água, evitando sub-dimensionamentos somente para

atender aos pré-requisitos. Os outros itens, controle inteligente de tráfego e bombas de

água centrífugas etiquetadas pelo INMETRO, são também eliminatórios para nível de

eficiência A.

EXEMPLO DE APLICAÇÃO

Um hotel alcançou nível de eficiência B através de uma pontuação de 3,7. Por

possuir demanda elevada de água quente, ele possui coletores solares etiquetados

pelo INMETRO com nível de eficiência A. A fração solar do sistema é de 62%,

ganhando mais 0,8 pontos como bonificação:

• Caso o edifício possua desligamento automático nos quartos, sua eficiência B

está garantida.

• Caso, além do desligamento automático, seus elevadores possuam controle

inteligente de tráfego e suas bombas centrífugas sejam etiquetadas pelo

INMETRO, ele adquire nível de eficiência A, já que alcançou pontuação final

de 4,5.

• Caso não possua desligamento automático nos quartos nem circuito elétrico

possibilitando medição por uso final, mesmo com PT = 4,5, seu nível de

eficiência é D.

2.5 PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS

Os pré-requisitos específicos da envoltória, sistema de iluminação e sistema de

condicionamento de ar referem-se ao pré-requisito somente, de forma a alterar a

eficiência parcial e, conseqüentemente, o equivalente numérico a ser adotado na

equação 2.1 do regulamento.


76

No caso da simulação, há pré-requisitos específicos que determinam a possibilidade de

realização da simulação, que são o tipo de programa e o tipo de arquivo utilizados. Nem

todos os pré-requisitos específicos do item 3 – Envoltória, do item 4 – Sistema de

Iluminação e item 5 – Sistema de Condicionamento de Ar, são obrigatórios na

modelagem da simulação. Entretanto, estes pré-requisitos devem ser atendidos no

projeto apresentado e no edifício construído, assim como os pré-requisitos gerais, sendo

assim dispensados apenas na modelagem computacional.


3 ENVOLTÓRIA

3.1 PRÉ-REQUISITOS

A envoltória deve estar de acordo com pré-requisitos específicos para cada nível de

eficiência. Quanto mais elevado o nível, mais restritivos são os requisitos a serem

atendidos. A Tabela 3.1 apresenta uma síntese dos pré-requisitos da envoltória exigidos

por nível de eficiência.

Tabela 3.1. Tabela síntese dos pré-requisitos da en voltória

Nível de eficiência

Transmitância térmica da cobertura e paredes exteriores

Cores e absortância de superfícies

Iluminação zenital

A X X X

B X X

C e D X

A tabela mostra como o número de pré-requisitos a ser atendidos aumenta com o

melhoramento do nível de eficiência. Adicionalmente, alguns requisitos de transmitância

térmica do nível A são mais rigorosos que do nível B que são mais rigorosos que dos

níveis C e D.

Ao analisar os pré-requisitos referentes à cobertura, também devem ser analisados os

pisos de áreas sem fechamentos laterais localizadas sobre ambiente(s) de

permanência prolongada . Deve-se incluir no item: áreas externas sem fechamentos

laterais, os pilotis e as varandas cuja área de piso seja superior a 25% de Ape. Quanto ao

pré-requisito referente a transmitância devem ser consideradas apenas as transmitâncias

de superfícies em contato com a área interna, superfícies como platibandas não entram

no cálculo da transmitância

3.1.1 Nível A

Seguindo a ordem do regulamento, o primeiro pré-requisito refere-se à transmitância

térmica. Este pré-requisito distingue coberturas e paredes exteriores ao exigir diferentes

limites de propriedades térmicas para cada caso. Em seguida, serão descritos os pré-

requisitos para cores a absortâncias de superfícies e, finalizando, os pré-requisitos para a

iluminação zenital.


78

3.1.1.1 Transmitância térmica

DA COBERTURA

O RTQ-C apresenta duas transmitâncias térmicas máximas, de acordo com o

condicionamento dos ambientes do último pavimento ou de uma edificação térrea: 1,0

W/m2K para coberturas de ambientes condicionados artificialmente e 2,0 W/m2K para

coberturas de ambientes não condicionados. Também define que a transmitância térmica

considerada seja uma média ponderada das diversas transmitâncias existentes quando a

cobertura é composta por diferentes materiais e, portanto, por diferentes transmitâncias

para o mesmo tipo de ambiente: com condicionamento ou sem condicionamento.

DAS PAREDES

Os limites de desempenho mínimos dos pré-requisitos do nível A para as paredes

exteriores dividem-se em dois agrupamentos de zonas bioclimáticas, ao contrário da

cobertura que varia conforme o condicionamento do ambiente. Para as zonas

bioclimáticas 7 e 8, o limite de transmitância térmica varia ainda de acordo com a

capacidade térmica do material, visto que a inércia térmica apresenta participação

significativa no desempenho térmico de edificações nestas zonas. Isto não implica que o

efeito da inércia térmica é irrelevante nas demais zonas, mas apenas que este é

essencial em qualquer tipo de edificação localizada nas zonas bioclimáticas 7 e 8.

Outras soluções utilizando a inércia térmica podem ser exploradas em simulação para

tipologias específicas de edificações localizadas nas demais zonas bioclimáticas, para

elevar sua eficiência energética global.

A Tabela 3.2 apresenta uma síntese relacionando transmitâncias térmicas limite, zonas

bioclimáticas e capacidade térmica.

Tabela 3.2. Síntese das exigências para transmitânc ia térmica máxima de paredes exteriores

Zonas Bioclimáticas

Transmitância térmica máxima

ZB 1 a 6 3,7 W/m²K

ZB 7 a 8 2,5 W/m²K para paredes com

capacidade térmica máxima de 80 kJ/m2K

3,7 W/m2K para paredes com capacidade térmica superior a 80

kJ/m2K


79

EXEMPLO

Figura 3.1. Parede de blocos de concreto 2

furos, reboco e revestimento cerâmico, com

U = 2,44 W/m²K.

Figura 3.2. Parede de tijolos de cerâmica

com isolamento térmico e reboco, com U =

0,90 W/m²K.

Exceção ao item 3.1.1.1: planos compostos por vãos envidraçados com superfícies

opacas paralelas ao plano de vidro, mesmo que vazadas, não precisam atender ao pré-

requisito de transmitância térmica, visto que o plano posterior (vidro) não é elemento

opaco. Se houver superfícies opacas atrás destes planos, o pré-requisito de transmitância

térmica deve ser cumprido.

São exemplos desta exceção:

• proteções solares com aletas paralelas ocupando toda a fachada;

• pórticos;

• placas perfuradas;

• qualquer elemento de sombreamento paralelo a aberturas da fachada.

3.1.1.2 Cores e absortância da superfície

Segundo a NBR 15.220, a absortância solar é o “quociente da taxa de radiação solar

absorvida por uma superfície pela taxa de radiação solar incidente sobre esta mesma

superfície”. Quanto maior a absortância, maior a parcela da energia incidente que se

transforma em calor (radiação de ondas longas) após incidir sobre um material opaco. A

cor é utilizada como indicação da absortância quando não há possibilidade de medição:

cores mais claras têm absortâncias mais baixas. O ideal é obter a especificação da

absortância solar pelo fabricante, como os fabricantes de tintas ou de cerâmicas, ou obter

resultados de medições previamente realizadas.


80

Para garantir envoltórias mais eficientes, o RTQ-C determina uma absortância máxima de

0,4 para os materiais de revestimento externo das paredes (onde incide a radiação solar)

para as Zonas Bioclimáticas de 2 a 8. A Zona Bioclimática 1 (cidades mais frias do Brasil,

como Curitiba) é excluída para permitir absortâncias elevadas que podem aumentar os

ganhos térmicos por radiação nos edifícios no inverno.

Para coberturas não aparentes, a absortância solar máxima também é de 0,4, exceto

para coberturas de teto-jardim ou de telhas cerâmicas não esmaltadas (Figura 3.3). Estas

coberturas apresentam bom desempenho térmico independente da absortância solar: o

teto-jardim devido a efeitos como a evapo-transpiração e as telhas cerâmicas não

esmaltadas devido à sua porosidade. As coberturas aparentes podem possuir

absortâncias maiores que esta, uma vez que fazem parte da composição da fachada do

edifício.

A absortância solar da fachada e cobertura é a absortância média ponderada pela área

(ver exemplo no item 3.1.2.2, nível de eficiência B).

Figura 3.3. Cobertura não aparente se vista do logr adouro principal (avenida) e aparente se

vista do logradouro secundário, deve ser: em telha cerâmica, com absortância baixa (cores

claras) ou em teto-jardim, para níveis A e B.


81

Figura 3.4. Cobertura aparente se vista do logradou ro principal (avenida), mesmo que não

aparente do logradouro secundário, pode ter absortâ ncia solar superior a 0,4 para níveis A e

B.

3.1.1.3 Iluminação zenital

Aberturas zenitais permitem que a luz natural penetre nos ambientes internos,

possibilitando a redução no consumo de eletricidade em iluminação. No entanto, à

primeira vista, o RTQ-C parece penalizar esta pratica ao exigir percentuais reduzidos de

aberturas zenitais para o nível A, conforme se pode verificar na Tabela 3.1 do RTQ-C.

Esta exigência garante que a entrada de luz natural no edifício não implique,

simultaneamente, em uma elevação da carga térmica pela radiação solar. Portanto,

quanto maior a área de abertura zenital, menores os fatores solares da Tabela 3.1. Desta

forma, um menor PAZ pode usar vidros ou materiais transparentes ou translúcidos com

maior fator solar e vice-versa. Esta exigência não restringe a exploração da luz natural,

pois atualmente existem vidros de elevado desempenho térmico existentes no mercado,

além da possibilidade de uma boa distribuição das aberturas em uma área máxima de

5% da área da cobertura. Em outras palavras, um bom projeto de iluminação, com

aberturas bem distribuídas e com vidros de elevado desempenho tem condições de

Tabela 3.1: Relação entre PAZ e FS

PAZ 0 a 2% 2,1 a 3% 3,1 a 4% 4,1 a 5%

FS 0,87 0,67 0,52 0,30


82

alcançar um bom percentual de horas de aproveitamento da luz natural ao longo do ano,

proporcionando uma significativa economia de energia elétrica, como representada na

Figura 3.5.

Além disso, o limite máximo de 5% de PAZ pode ser ultrapassado caso o método de

avaliação do nível de eficiência seja a simulação do desempenho energético da

edificação. Neste caso, o modelo de referência será gerado segundo o método

prescritivo, com PAZ máximo de 5%, e o modelo real segundo o projeto a ser avaliado.

Outra solução é o aproveitamento de iluminação zenital a partir de aberturas em planos

verticais, ou com inclinação superior a 60o com o plano horizontal, aberturas em que a

incidência direta da radiação solar, nas horas mais quentes do dia, é menor. Estas

aberturas serão contabilizadas como parte de PAFT, independentemente da sua

localização no edifício.

Aberturas contabilizadas no PAFT, segundo o RTQ-C, são aquelas inseridas em planos

externo, cujo ângulo de inclinação com o plano horizontal é maior ou igual a 60º. Assim,

elementos como sheds ou mansardas em planos verticais podem ser utilizados para

iluminação zenital sem sua área ser contabilizada no PAZ.

Figura 3.5: Dispositivos de iluminação zenital (cla rabóias) com PAZ de 5% alocadas de

forma distribuir a luz natural.

3.1.2 Nível B

3.1.2.1 Transmitância térmica

Tal como no nível A, são apresentados limites máximos para as transmitâncias térmicas

de coberturas e paredes. No entanto, estes limites são menos rigorosos que os para as

coberturas do nível A. Assim, para o nível B, as coberturas a transmitância térmica

máxima é 1,5 W/m²K para ambientes condicionados artificialmente. Os demais


83

parâmetros e métodos são idênticos tanto para alcançar nível de eficiência A como nível

de eficiência B.

3.1.2.2 Cores e absortância da superfície

As exigências em relação às cores e absortância para o nível B são idênticas às do nível

A.

EXEMPLOS DE CÁLCULO NA PONDERAÇÃO DA TRANSMITÂNCIA

TÉRMICA E ABSORTÂNCIAS DA COBERTURA

Figura 3.6. Coberturas em

perspectiva e em planta de teto-

jardim com grama (U=1,62 W/m²K),

duas lajes planas de concreto com

isolamento térmico (U=1,14 W/m²K) e

telha metálica com isolamento

térmico (U=0,70 W/m²K).


84

EXEMPLOS DE CÁLCULO NA PONDERAÇÃO DA TRANSMITÂNCIA

TÉRMICA E ABSORTÂNCIAS DA COBERTURA (continuação)

A Tabela 3.3 apresenta os dados utilizados na ponderação de quatro transmitâncias

térmicas adotadas em cobertura de ambientes condicionados mostradas na Figura 3.6.

Tabela 3.3: Cálculo da transmitância média das cobe rturas da Figura 3.6.

Material Área Transmitância Ponderação

da área Transmitância

Final

Teto-jardim com grama

140 1,62 0,29

Laje de concreto 126 + 66 1,14 0,40

Telha metálica 144 0,85 0,30

1,19

A Tabela 3.4 apresenta os dados utilizados na ponderação das absortâncias adotadas

na cobertura de ambientes condicionados mostradas na Figura 3.6.

Tabela 3.4: Cálculo da absortância média para a Fig ura 3.6.

Material Área Absortância Ponderação

da área Total

Teto-jardim com grama

140 0,55 0,29

Laje de concreto gelo

126 0,37 0,26

Laje de concreto amarela

66 0,49 0,14

Telha metálica 144 0,25 0,30

0,40

3.1.3 Níveis C e D

Os pré-requisitos para envoltória dos níveis C e D resumem-se a exigências de

transmitâncias térmicas máximas de 2,0 W/m2K para coberturas de qualquer tipo de

ambiente, eliminando a diferenciação entre ambientes condicionados e não

condicionados. Os limites de transmitância térmica são idênticos para paredes dos níveis

A e B e não há pré-requisitos envolvendo absortâncias de superfícies.


85

3.2 DETERMINAÇÃO DO NÍVEL DE EFICIÊNCIA

3.2.1 Introdução

O cálculo do indicador de consumo (IC) visa prever como a envoltória de um edifício vai

impactar o seu consumo de energia. Através do cálculo do IC é possível identificar

envoltórias mais eficientes.

A envoltória protege o interior do edifício. Quanto mais expõe o interior do edifício, maior

a troca térmica permitida entre o interior e o exterior. Assim, envoltórias com maiores

trocas térmicas implicam em elevados ganhos de calor em climas mais quentes (radiação

solar, temperatura, etc.) ou maiores perdas de calor em climas frios (infiltração,

diferenças de temperatura, etc.)

O extenso território do Brasil abrange diferentes realidades climáticas que exigem

estratégias distintas para alcançar condições de conforto térmico e da eficiência

energética das edificações. Como estas estratégias alteram o consumo de energia, foram

elaboradas diferentes equações para o cálculo do Indicador de Consumo. O RTQ-C usa a

norma NBR 15.220 - Parte 3, que estabelece oito zonas bioclimáticas para o Brasil, esta

mesma norma contém também uma lista contendo algumas cidades brasileiras e as

zonas bioclimáticas a que as mesmas pertencem. Esta tabela está transcrita no anexo 1

deste manual.

Para efeitos do RTQ-C algumas zonas bioclimáticas foram agrupadas, pois as

simulações não mostraram diferenças significativas entre os consumos de energia de

edificações simulados nas referidas zonas. A Tabela 3.5 apresenta as zonas bioclimáticas

agrupadas e não agrupadas.

Tabela 3.5: Síntese de agrupamento das zonas biocli máticas

Zona Bioclimática não agrupada Zona Bioclimática agrupada

ZB1

ZB2 e ZB3

ZB4 e ZB5

ZB7

ZB6 e ZB8

Convém salientar que nem todas as zonas agrupadas são consecutivas: a ZB6 e ZB8 são

agrupadas enquanto a ZB7 não. Para cada Zona Bioclimática, agrupada ou não, existem

duas equações diferentes de acordo com a área de projeção do edifício (Ape): para Ape


86

menores que 500m² e para Ape maiores que 500m². Em caso de terraços ou edificações

de forma irregular, Ape deve ser considerada como a área de projeção do edifício no plano

horizontal. Também deve-se frisar que estes 500 m2 referem-se à área de projeção do

edifício e não à área útil.

Adicionalmente, para cada uma destas equações (Ape maior ou menor que 500m²) há

limites máximos e mínimos para o Fator de Forma (Aenv/Vtot). As equações para Ape >500

m² são válidas para um Fator de Forma mínimo permitido. Já as equações Ape<500 m²

são válidas para um Fator de Forma máximo permitido, ilustrados na Figura 3.7. Acima

ou abaixo destes valores, deve-se adotar os valores limites nas equações. A


87

Tabela 3.6 apresenta os valores limites do fator de forma para cada zona

bioclimática.Figura 3.8 apresenta um fluxograma com os passos a serem seguidos para a

escolha da equação.

Figura 3.7. Exemplos do fator de forma para aplicaç ão nas equações das zonas

bioclimáticas1, 2 e 3.


88

Tabela 3.6. Fator de forma máximo e mínimo por zona bioclimática.

Zona Bioclimática Ape < 500m²

Fator de forma máximo

Ape > 500m²

Fator de forma mínimo

1 0,60 0,17

2 e 3 0,70 0,15

4 e 5 0,75 Livre

6 e 8 0,48 0,17

7 0,60 0,17

Figura 3.8. Fluxograma de escolha da equação de IC

Para iniciar o cálculo do Indicador de Consumo é necessário calcular as seguintes

variáveis:

Ape: Área de projeção do edifício (m2);

Atot: Área total de piso (m2);

Aenv: Área da envoltória (m2);

AVS: Ângulo Vertical de Sombreamento, entre 0 e 45º (graus);

AHS: Ângulo Horizontal de Sombreamento, entre 0 e 45º (graus);

FF: (Aenv/ Vtot), Fator de Forma;

FA: (Apcob/ Atot), Fator Altura;

FS: Fator Solar;

PAFT: Percentual de Abertura na Fachada total (adimensional, para uso na equação);

Vtot: Volume total da edificação (m3).

Determinar ZB do edifício

Determinar equação IC para a ZB do edifício

Determinar Ape do edifício

Ape ≤500m² Ape >500m²

Determinar Fator de Forma

Determinar Fator de Forma

Se FF > FF max usar FF max

Se FF < FF max usar FF

Se FF > FF min usar FF

Se FF < FF min usar FF min


89

Tendo todas as variáveis, o IC é calculado para três tipos de envoltórias: ICenv, ICmáxD e

ICmín.

O cálculo do ICenv é realizado usando os dados de projeto do edifício. A exceção é

quando AHS ou AVS é maior que 45°, em que se usa o valor limite, ou quando o Fator de

Forma excede os limites de cada equação.

O cálculo do ICmáxD faz-se usando a mesma equação com os mesmos dados de Fator de

Forma e Fator Altura usados no cálculo de ICenv. Já os dados PAFT, FS, AVS, AHS

utilizados são mostrados na Tabela 3.2 do RTQ-C, e mostrados a seguir:

ATENÇÃO NO CÁLCULO DO IC

MÁXIMOS DE AHS E AVS

Em relação ao AHS e AVS, o valor máximo para uso na equação é 45°. Se o valor de

AHS e AVS for maior, como o mostrado na Figura 3.9, deve-se usar 45° no cálculo do IC.

Figura 3.9. Proteção solar horizontal com AVS de 60 º, maior que o valor máximo para

uso no método prescritivo.

FACHADA OESTE E PAF T

Na equação, o Percentual de Área de Abertura na Fachada total (PAFT) corresponde a

um valor médio representativo do percentual de aberturas de todas as fachadas. Para o

uso deste valor, primeiramente, deve-se realizar o cálculo do PAF para a fachada oeste

(PAFO) e do PAFT. Se o PAFO for pelo menos 20% maior que o PAFT, deve-se adotar o

PAF da fachada oeste na equação.


90

ICmáxD corresponde ao limite entre o nível D e E. Caso ICenv seja maior que ICmáxD, então o

nível da envoltória desse edifício é E.

Analogamente, também se calcula o ICmín. Como no cálculo do ICmáxD, os mesmos quatro

parâmetros - PAFT, FS, AVS, AHS - são alterados. AVS e AHS são zero tal como no

cálculo do ICmáxD. Já os parâmetros PAFT e FS são inseridos na equação conforme e

Tabela 3.3, do RTQ-C, apresentada a seguir. A Tabela 3.6 compara os dados de entrada

de ICenv, ICmáxD e ICmín e sintetiza as semelhanças e diferenças entre eles.

Tabela 3.7. Comparação de parâmetros nas equações I C.

ICenv ICmáxD ICmín

Ape IGUAL IGUAL

Apcob IGUAL IGUAL

Atot IGUAL IGUAL

Aenv IGUAL IGUAL

Vtot IGUAL IGUAL

FA IGUAL IGUAL

FF IGUAL IGUAL

PAFT Alterar para 0,60 Alterar para 0,05

FS Alterar para 0,61 Alterar para 0,87

AVS Alterar para 0 Alterar para 0

AHS Alterar para 0 Alterar para 0

O resultado de ICmín representa o indicador de consumo (IC) mínimo para aquela

volumetria. Uma vez obtidos ICenv, ICmáxD e de ICmín procede-se para o cálculo dos limites

Tabela 3.3. Parâmetros de IC mínimo

PAFT FS AVS AHS

0,05 0,87 0 0

Tabela 3.2. Parâmetros de IC máximo

PAFT FS AVS AHS

0,60 0,61 0 0


91

dos níveis de eficiência para o edifício em questão. Ao contrário do que sucede no caso

da iluminação, os limites dos diversos níveis de eficiência da envoltória (A, B, C, D e E)

variam de edifício para edifício e têm de ser calculados caso a caso.

3.2.2 Método de cálculo do indicador de consumo

A determinação dos limites de eficiência da envoltória é realizada através dos ICmáxD e

ICmín. Os indicadores de consumo ICmáxD, e ICmín formam um intervalo (i) a ser dividido em

quatro partes iguais, como mostrado na equação 3.11, que define o intervalo de mudança

do nível de eficiência, como indicado na Tabela 3.4 do RTQ-C.

O valor de i e de seus múltiplos é subtraído de ICmáxD formando assim os quatro

intervalos. A Figura 3.6 mostra a abrangência do intervalo (i) na escala de Indicadores de

Consumo.

Eq. 3.11

Tabela 3.4. Limites dos intervalos dos níveis de ef iciência.

Eficiência A B C D E

Lim Mín - ICmáxD - 3i + 0,01 ICmáxD - 2i + 0,01 ICmáxD – i + 0,01 ICmáxD + 0,01

Lim Máx ICmáxD - 3i ICmáxD - 2i ICmáxD - i ICmáxD -

Apesar de AHS e AVS serem zero, o ICmín representa um Indicador de Consumo baixo.

Como o vão (PAFT) já é pequeno, o sombreamento foi dispensado, evitando o

escurecimento do ambiente.

Além disso, como a parte inicial do processo de desenvolvimento do regulamento foi um

levantamento nacional sobre edifícios comerciais no Brasil, contatou-se que o uso de

AVS é raro e de AHS é quase nulo.


92

Figura 3.10. Ilustração do cálculo de IC

Como mencionado anteriormente, o ICmáxD é o limite entre os níveis D e E. Um edifício

tem classificação E sempre que o IC for superior ao valor de ICmáxD. O nível E não possui

limite máximo. Da mesma forma, o nível A não apresenta limite inferior de Indicadores de

Consumo, como mostrado na Tabela 3.4 do RTQ-C. O ICmín é utilizado para o calcular os

limites dos diversos níveis mas não limita diretamente nenhum nível de eficiência. Desta

forma, as barras representando os níveis A e E na Figura 3.10 apresentam um

comprimento maior que as dos outros níveis para ressaltar a inexistência de limite inferior

para a eficiência A e de limite superior para E.

Para a determinação do nível de eficiência da envoltória, é necessário conhecer o ICmín e

ICmáxD, e verificar a posição de ICenv na escala, de acordo com os intervalos de eficiência.

EXEMPLO DE CÁLCULO DO INDÍCE DE CONSUMO DA ENVOLTÓR IA

A Figura 3.11 representa um edifício empresarial de três pavimentos que pretende obter

a etiqueta do nível de eficiência energética. O edifício está localizado em Curitiba, Zona

bioclimática 1. O edifício tem proteção solar horizontal na fachada norte e vertical nas

fachadas leste e oeste, as aberturas possuem vidros verdes de 4 mm, com FS igual a

0,43. O edifício possui teto-jardim na sua cobertura.

A partir da Figura 3.11 tem-se que:

Ape=384m²

Apcob=256m²

Atot=768m²

Aenv=960m²

Afachada=576m²

Vtot=2304m³

ICmáxD ICmín

i

A C

ICmaxD -3i ICmaxD -2i ICmaxD -i

E

i i i

D B


93


(continuação)

Figura 3.11. Volumetria do edifício analisado para o cálculo do nível de eficiência da

envoltória.

A seguir são apresentados os cálculos das outras variáveis necessárias para o cálculo

do IC.

1. CÁLCULO DO FATOR DE FORMA E DO FATOR ALTURA

2. DEFINIÇÃO DO FATOR SOLAR – Obtido através de catálogo de fabricantes.


94


(continuação)

3. CÁLCULO DO PAFT

Figura 3.12. Detalhe da Abertura

Para definir o PAFT, deve-se comparar o PAFT com o PAFO. Caso o PAFO for maior que

o PAFT mais 20%, deve-se utilizar o PAFO. Assim:

Assim, utiliza-se o PAFT para o cálculo do IC.


95


(continuação)

4. CÁLCULO DO ÂNGULO DE SOMBREAMENTO

Tanto para o AVS, quanto para o AHS, o valor máximo da angulação a ser utilizada é

de 45º. Outro detalhe a ser observado, é a utilização da média deste ângulo em função

da área de abertura do edifício.

Figura 3.13. Detalhe da proteção solar do edifício analisado para o cálculo do nível de

eficiência da envoltória.

4.1. AVS

Este edifício possui duas angulações diferentes para o AVS, uma de 34º, e outra de 55º. A

limitação do ângulo a 45º refere-se ao resultado final do ângulo de sombreamento. Assim:

AVSS = 0

AVSO = AVSL = 0

A abertura S = A abertura N = 129,6 m²

A abertura O = A abertura L = 24,3 m²


96


(continuação)

4.2. AHS

O processo de cálculo do AHS é o mesmo do AVS. Primeiro encontra-se o AHS da fachada,

e depois o do edifício. As aberturas das fachadas leste e oeste possuem proteção solar

vertical em apenas um dos lados da abertura. Abaixo o cálculo do AHS:

AHSS = AHSN = 0

AHSO = AHSL

A abertura S = A abertura N = 129,6 m²

A abertura O = A abertura L = 24,3 m²

5. CÁLCULO DO INDICADOR DE CONSUMO E DETERMINAÇÃO D O NÍVEL DE

EFICIÊNCIA DA ENVOLTÓRIA

Como o edifício está localizado em Curitiba, pertencente à Zona Bioclimática 1, com um

Ape<500m², utiliza-se a equação 3.3 do RTQ-C. Esta equação tem como limite um FF

máximo de 0,60, como o edifício avaliado possui um FF igual a 0,25, utiliza-se o FF do

edifício avaliado. Abaixo, equação do IC para Zona Bioclimática 1:

Para a determinação do nível de eficiência da envoltória do edifício, é necessária a

determinação dos valores limites para cada etiqueta. Assim calcula-se o ICmáx e o ICmin

desta envoltória. A Tabela 3.8 apresenta um resumo dos parâmetros que serão

utilizados para o cálculo destes índices.


97


(continuação)

Tabela 3.8. Parâmetros para cálculo do IC env, ICmáxD e ICmin .

Parâmetro ICenv ICmáxD ICmin

Ape 256 m² 256 m² 256 m²

FA 0,50 0,50 0,50

FF 0,42 0,42 0,42

PAFT 0,53 0,60 0,05

FS 0,43 0,61 0,87

AVS 17,26º 0º 0º

AHS 2,63º 0º 0º

Substituindo os valores na equação tem-se:

O cálculo do IC da envoltória é realizado com os dados do edifício. Substituindo os

valores tem-se:

A partir do ICmáx e o ICmin, encontra-se o limite para cada etiqueta, Tabela 3.9. O ICenv

determina a classificação A para a envoltória do edifício, com EqnumEnv é igual a 5.

Tabela 3.9. Limites dos intervalos do nível de efic iência para envoltória

Eficiência A B C D E

Lim Mín - 181,31 183,14 184,98 186,81

Lim Máx 181,30 183,13 184,97 186,80 -


98

APLICAÇÃO DOS PRÉ-REQUISITOS

Exemplo 1

O edifício do exemplo anterior, de classificação A, tem todos os seus ambientes

climatizados, com transmitâncias térmicas das paredes de 4,1 W/m²K e teto jardim; a

absortância das paredes é de 0,3.

Comparando estes dados com os pré-requisitos estabelecidos pelo RTQ-C para o Nível

A, Tabela 3.10, verifica-se que apenas o pré-requisito referente à transmitância térmica

das paredes não é atendido (Umáx=3,7 W/m²K). A obtenção da classificação A exige que

todos os pré-requisitos sejam atendidos; como o pré-requisito referente a transmitância

térmica da parede não foi atendido, a classificação deste edifício passa a ser E para

envoltória, com EqnumEnv igual a 1.

Tabela 3.10. Comparação entre os limites de transmi tância e absortância e

os dados do edifício – Zona Bioclimática 1

Nível A Nível B Nível C e D Edifício

Transmitância parede 3,7 W/m²K 3,7 W/m²K 3,7 W/m²K 4,1 W/m²K

Transmitância cobertura

Ambiente climatizado 1,0 W/m²K 1,5 W/m²K 2,0 W/m²K

0,88 W/m²K Teto jardim

Transmitância cobertura

Ambiente não climatizado 2,0 W/m²K 2,0 W/m²K 2,0 W/m²K -

Exemplo 2

O edifício do exercício anterior possui iluminação zenital, com PAZ de 4% e FS de 0,6.

Mesmo atendendo o limite máximo do PAZ, este edifício não atende o limite

estabelecido para o FS. Segundo o RTQ-C, para um PAZ de 4%, o fator solar máximo é

de 0,52. Desta forma este edifício passa a ter classificação B .


4 SISTEMA DE ILUMINAÇÃO

A iluminação artificial é essencial para o funcionamento dos edifícios comerciais

permitindo o trabalho em locais distantes da fachada e em horários em que a luz natural

não atinge os níveis de iluminação mínimos adequados. É vital garantir níveis corretos de

iluminação dentro dos ambientes internos dos edifícios para permitir o desempenho das

tarefas por seus usuários em condições de conforto e salubridade. Por esse motivo, a

norma NBR 5413 define níveis mínimos de iluminância necessários para diferentes tipos

de atividades.

Por outro lado, o sistema de iluminação artificial consome energia e gera carga térmica.

O sistema de iluminação apresenta, portanto, dois tipos de consumo de energia: o

consumo direto, ao utilizar eletricidade para gerar luz, e um consumo indireto, decorrente

do calor gerado nesse processo. Esse calor tem de ser retirado dos ambientes obrigando

a um maior gasto do sistema de condicionamento de ar, aumentando desta forma o

consumo geral de energia do edifício.

Assim, um edifício com um sistema eficiente de iluminação fornece os níveis adequados

de iluminâncias para cada tarefa consumindo o mínimo de energia, e também gerando a

menor carga térmica possível. Vários métodos podem ser utilizados para alcançar este

objetivo. Este capítulo mostra o método de avaliação do nível de eficiência energética do

sistema de iluminação, através de pré-requisitos e cálculos envolvendo a eficiência e o

projeto luminotécnico (método prescritivo).

Os sistemas eficientes são definidos através da densidade de potência instalada do

sistema de iluminação. Mas há outros métodos a serem utilizados de forma suplementar,

como pré-requisitos específicos para os sistemas de iluminação, a fim de garantir que o

sistema de iluminação só funcione quando é efetivamente necessário.


Quanto mais elevado o nível de eficiência maior o número de pré-requisitos a atender. A

Tabela 4.1 mostra quais pré-requisitos devem ser atendidos para cada nível de eficiência

do RTQ-C.


100

Tabela 4.1. Relação entre pré-requisitos e níveis d e eficiência.

Pré-requisito Nível A Nível B Nível C

4.1.1 Divisão dos circuitos Sim Sim Sim

4.1.2 Contribuição da luz natural Sim Sim

4.1.3 Desligamento automático do sistema de iluminação

Sim

4.1.1 Divisão de circuitos

O item de divisão de circuitos define que cada ambiente deve possuir no mínimo um

dispositivo de controle manual que permita o acionamento independente da iluminação

interna do ambiente com facilidade, localizado de forma que permita a visão clara de todo

ambiente. Este requisito permite que os usuários de cada ambiente controlem o seu uso,

ajustando a iluminação às suas necessidades específicas.

Para o caso de ambientes com área inferior a 250 m², é permitido um controle para todo

o ambiente. No caso de ambientes com grandes áreas, acima de 250 m², o RTQ-C

determina a divisão do sistema em parcelas menores, de no máximo 250 m², cada uma

com um controle independente, a fim de setorizar o sistema de acionamento quando

houver poucos usuários no local, evitando grandes áreas iluminadas sem ocupação.

Se o ambiente apresenta área maior que 1000 m² (por exemplo, um galpão), então o

sistema de iluminação deve ser dividido em parcelas com áreas máximas de 1000 m². A

Tabela 4.2 sintetiza esta regra.

Tabela 4.2. Relação entre áreas de ambientes e área s de controle independente.

Área total de piso do ambiente

Área máxima de piso da parcela iluminada por um sistema com controle independente

< 250 m² 250 m²

> 250 m² 250 m²

>1000 m² 1000 m²


101


A Figura 4.1 ilustra a divisão de circuitos de um sistema que ilumina 600 m² de área de

piso. Ele foi dividido em três circuitos de controle, sendo que os dois laterais possuem a

área máxima permitida, de 250 m², e o circuito central possui 150 m². Desta forma, o

sistema completo não necessita permanecer ligado nos momentos em que há

ocupantes somente na área central.

Figura 4.1. Exemplo de divisão de zonas de controle de iluminação em um ambiente com

mais de 250 m².

4.1.2 Contribuição da Luz Natural

Para reduzir a necessidade de uso da iluminação artificial quando há luz natural

suficiente para prover a iluminância adequada no plano de trabalho, o RTQ-C determina

que as luminárias próximas às janelas devem possuir um dispositivo de desligamento

independente do restante do sistema. A Figura 4.2 ilustra dois exemplos de aplicação. As

luminárias não precisam ser alinhadas entre si, mas sim que o sistema seja alinhado às

janelas. Desta forma, o posicionamento das luminárias é também um item importante a

ser considerado no projeto luminotécnico.

600 m² 250 m² 150 m² 250 m²


102

Figura 4.2. Exemplos de circuitos com controle de a cionamento perto das janelas.

4.1.3 Desligamento automático do sistema de ilumina ção

Para evitar ambientes desocupados com iluminação artificial ativada, o RTQ-C determina

a utilização de dispositivos que garantam o desligamento dos sistemas de iluminação

quando ninguém se encontra presente. O RTQ-C estipula três métodos para garantir que

ambientes não ocupados não continuem com o sistema de iluminação ligado.

• um sistema automático com desligamento da iluminação em um horário pré-

determinado. Deverá existir uma programação independente para uma área limite

de até 2500 m²;

• um sensor de presença que desligue a iluminação 30 minutos após a saída de

todos ocupantes;

• um sinal de um outro controle ou sistema de alarme que indique que a área está

desocupada.

A aplicação de um destes métodos é obrigatória para ambientes com área superior a 250

m² para o nível A. É necessário frisar que o cumprimento deste pré-requisito não exclui a

necessidade existir um controle manual no ambiente, proporcionando ao ocupante

flexibilidade de uso. Esta medida, controle independente de acionamento do sistema de

iluminação, visa permitir que os usuários possam controlar o uso da iluminação de acordo

com a necessidade. Já o desligamento automático, visa melhorar o uso do sistema de

iluminação na ausência de usuários. Cada método, portanto, tem objetivos diferentes e o

cumprimento de um não substitui o atendimento ao outro.

Durante este capítulo explica-se como determinar a eficiência do sistema de iluminação

segundo o RTQ-C em diversos tipos de ambientes mostrando exemplos de aplicação.


103

4.2 PROCEDIMENTO DE DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA

A definição da eficiência do sistema de iluminação é dada a partir da determinação da

densidade de potência de iluminação relativa final (DPIRF), de cada ambiente

separadamente e, por conseguinte, seu equivalente numérico. A partir destes

equivalentes numéricos e através da ponderação pela área de cada ambiente, determina-

se o equivalente numérico do pavimento e do edifício, encontrando por fim o equivalente

numérico e o nível de eficiência do sistema de iluminação artificial.

Para se determinar a Densidade de Potência de Iluminação relativa final, pode-se seguir

um roteiro, encontrando:

• o Índice de Ambiente (K);

• a Densidade de Potência de Iluminação relativa limite (DPIRL);

• a Iluminância de Projeto (Ep), através da NBR 5413 – Iluminância de Interiores;

• a Iluminância Final, através do projeto luminotécnico (Ef);

• a Densidade de Potência relativa final (DPIRF).

A seguir, este processo é mostrado, iniciando-se com o Índice de Ambiente (K).

4.2.1 Determinação do índice de ambiente (K)

O índice de ambiente (K) é uma relação que permite classificar diferentes ambientes,

com base nas áreas, sob o ponto de vista luminotécnico, considerando uma distribuição

padronizada das luminárias. A Equação 4.1 mostra esta relação.

Equação 4.1

Onde:

K: índice de ambiente, [adimensional];

At: Área de teto, [m²];

Apt: Área do plano de trabalho, [m²];

Ap: Área de parede entre o plano iluminante e plano de trabalho, [m²].

A partir do K, determina-se o Fator de utilização (Fu), fornecido nos catálogos dos

fabricantes. O cálculo do Fu inclui as refletâncias do teto, paredes e piso e, portanto, varia

conforme os ambientes. No entanto, alguns fabricantes não fornecem o Índice de

ambiente (K), e sim, o RCR (Room cavity ratio – razão da cavidade do recinto), utilizado

pelo método norte-americano. A relação entre o RCR e o K está apresentada na Equação

4.2.


104

Equação 4.2

4.2.1.1 Variações do índice de ambiente

Para ambientes retangulares a relação pode ser simplificada. A Equação 4.3 é utilizada

para ambientes retangulares com iluminação direta, enquanto a Equação 4.4, é utilizada

para iluminação semi-direta ou indireta.

Equação 4.3

Onde:

K: índice de ambiente, iluminação direta, [adimensional];

C: comprimento total do ambiente, [m];

L: largura total do ambiente, [m];

h: altura entre a superfície de trabalho e o plano das luminárias no teto, [m].

Equação 4.4

Onde:

K: índice de ambiente, iluminação semi-direta e indireta, [adimensional];

C: comprimento total do ambiente, [m];

L: largura total do ambiente, [m];

h': altura entre a superfície de trabalho e o teto, [m].

4.2.1.2 Casos especiais

Em alguns casos o ambiente analisado apresenta algumas diferenciações que

influenciam no cálculo do K. Ambientes com vários níveis e mezaninos, ou ambientes

com setorização de usos com necessidades de iluminação diferentes, necessitam de um

cuidado maior no projeto luminotécnico e no cálculo do K. A qualidade do projeto não é

avaliada pelo RTQ-C.

VÁRIOS NÍVEIS

Em ambientes com mais de um nível, como o mostrado na Figura 4.3, deve-se calcular

vários índices de ambiente, separando-os de acordo com as áreas de sombreamento

causadas pelos mezaninos, e de acordo com a necessidade de inserção de novos pontos


105

de iluminação artificial. Os volumes em que serão calculados os diferentes índices de

ambiente (K), são prismas regulares, a Figura 4.4 mostra a subdivisão do ambiente da

Figura 4.3 de forma não adequada para o cálculo do K. A subdivisão deste ambiente deve

ser realizada como mostrada na Figura 4.5, com os onze setores necessários para o

cálculo do K. Em seguida deve-se calcular um projeto luminotécnico separadamente para

cada setor e, depois de obtido o nível de eficiência de cada um, deve-se fazer uma média

ponderada em função da área do piso por eles compreendida para a obtenção do nível

de eficiência final.

Figura 4.3. Ambiente único, para cálculo do K, com seis níveis diferentes.

Figura 4.4. Setorização errada do ambiente para cál culo do K.


106

Figura 4.5. Setorização correta do ambiente para cá lculo do K.

VÁRIAS ATIVIDADES

Alguns ambientes apresentam setores com diferentes usos e, conseqüentemente,

diferentes níveis de iluminação são necessários, como mostrada na Figura 4.6. Nestes

ambientes calcula-se um K para cada setor e, mesmo que as luminárias de um setor

iluminem também o outro, este fator não irá influenciar no cálculo do K; a melhor

distribuição destas deverá ser definida no projeto luminotécnico. Para a verificação do

Fator de utilização, verifica-se o caso da ocorrência de diferentes refletâncias no

ambiente.

Figura 4.6. Planta com layout de setores com usos d iferentes q necessitam de níveis de

iluminância diferentes.


107

DIFERENTES REFLETÂNCIAS

É comum que os ambientes analisados contenham diferentes refletâncias nas paredes,

assim como aberturas e vãos, que devem ser consideradas como sumidouros de luz.

Para a consulta da tabela do Fator de utilização, deve-se considerar a parcela

compreendida pelas refletâncias, e realizar a média ponderada das mesmas. A tabela de

consulta do Fu apresenta apenas alguns valores de refletância para consulta, sendo eles:

70, 50, 30 e 10%. Assim, a refletância a ser utilizada para a verificação será a mais

próxima da refletância média encontrada.

EXEMPLO DE CÁLCULO

O ambiente ‘K10’, da Figura 4.5, representado melhor na Figura 4.7 possui abertura em

uma das paredes e um vão no lugar da outra parede; estes funcionam como sumidouro

ideal de luz, e desconsidera-se a reflexão da luz no vidro. Sabendo que as duas

paredes restantes sejam brancas, e portanto, possuam refletância de 80% temos que:

Figura 4.7. Ambiente K10, detalhes para

cálculo da refletância.

Ap1= Ap3=18,0m² (paredes inteiras)

Ap2=9,6m² (parcela opaca)

Av2=9,0m² (parcela de vidro)

Av4= 0,9m² (viga)

Ap4=17,1m² (parede inexistente)

Atot=54,6m²

Como a refletância média das paredes encontrada foi igual a 42%, ao consultar a tabela

do fator de utilização deverá utilizar-se 50%.


108

4.2.2 Determinação da densidade de potência de ilum inação

relativa limite (DPI RL)

Após a definição do índice de ambiente (K), o segundo passo consiste na consulta à

Tabela 4.1 do RTQ-C. Nesta tabela, conforme o índice de ambiente, são apresentados os

limites máximos de Densidade de Potência de Iluminação Relativa — em W/m2/100lux —

para cada nível de eficiência. A observação da tabela, no entanto, mostra limites somente

para os níveis A, B, C e D, enquanto o RTQ-C define cinco níveis de eficiência. Desta

forma, se ultrapassado a Densidade de Potência de Iluminação Relativa Limite (DPIRL) do

nível D, a classificação do ambiente é automaticamente E.

A consulta à Tabela 4.1, do RTQ-C, permite fazer o projeto luminotécnico para um dado

nível de eficiência, sabendo o limite máximo da DPIR. O valor máximo de DPIR de cada

nível de eficiência é chamado de valor limite de Densidade de Potência Relativa (DPIRL).

Para fazer o projeto luminotécnico, é necessário conhecer o nível de iluminância média

adequado para a função a ser desempenhada naquele ambiente. Esse nível está

presente na NBR 5413 – Iluminância de Interiores no item 3.4. Este será o valor de

iluminância de projeto (EP).

O projeto luminotécnico pode ser realizado através de vários métodos de cálculo como o

método dos lumens ou o método dos pontos. Segue-se um roteiro para o projeto

luminotécnico através do método dos lumens.

O objetivo final do método dos lumens é determinar o número de lâmpadas mínimo que

garanta um valor mínimo de fluxo luminoso (Φ) no plano de trabalho. Este fluxo será

resultado do produto da área do ambiente (A) com o nível de iluminância de projeto

desejado (EP), Equação 4.5.

Equação 4.5

Desta forma, conhecendo o fluxo luminoso das lâmpadas em cada luminária, tem-se o

número total de luminárias para um ambiente, dado por:

Equação 4.6

Da Equação 4.5 e Equação 4.6 resultam:

Equação 4.7


109

Equação 4.8

Onde:

n: Número de luminárias do sistema de iluminação artificial;

A: Área do ambiente, [m²];

EP: Iluminância de projeto, [lx];

Φlum: Fluxo luminoso da luminária, [lm];

Fu: . Fator de utilização, [adimensional];

Fd: Fator de depreciação, [adimensional];

O resultado da Equação 4.8 pode não ser um número inteiro. Neste caso, o valor deve

ser arredondado para o maior número inteiro. O número inteiro assim obtido partindo da

Equação 4.8 é multiplicado pelo fluxo luminoso das luminárias para determinação da

iluminância média inicial (Ei).

Equação 4.9

Determinada a iluminância inicial (Ei) resta determinar a iluminância no final da vida útil

do sistema de iluminação (Ef), que corresponde a um período de 24 meses. Este cálculo

é realizado a partir da Equação 4.10, considerando um Fator de depreciação igual a 0,8.

Equação 4.10

Determinada a iluminância final basta conferir se cumpre o nível de eficiência que visa

alcançar. Para tal, tem de verificar dois requisitos:

• Conferir se a Iluminância média final é igual ou superior à Iluminância prescrita na

NBR 5413 para a atividade principal do ambiente;

• Verificar se a Densidade de Potência Instalada Relativa final (DPIRF) é menor que

a DPIRL para o nível em questão.


110

E QUANDO K NÃO APARECE NA PRIMEIRA COLUNA DA TABELA ?

Um ambiente de 16,00 m de comprido por 13,60 m de largura, com h de 1,60 m.

Aplicando a fórmula, o valor de K seria 2,67. Consultando a tabela novamente, percebe-se

que não há tal valor; após 2,5 o próximo valor é 3. Como proceder neste caso?

Em casos como estes, o regulamento prevê que se faça uma interpolação utilizando os

valores mais próximos determinados na tabela. No caso em questão esse valores seriam

2,5 e 1,83 (Kmin e DPIRLmin), mais 3,0 e 1,76 (Kmax e DPIRLmax).

Fazendo uma interpolação linear:

Substituindo os valores

Resolvendo chega-se a um DPIRL de 1,80 para o K de valor 2,67.

Existem outros dois casos possíveis de valores de K não previstos na tabela:

Valores inferiores a 0,6 (o valor de k mais baixo previsto na tabela);

Valores superiores a 5 (o valor de k mais alto previsto na tabela).

Para valores inferiores 0,6, utilizam-se os valores de DPIRL correspondentes ao K 0,6.

Para valores maiores que 5, da mesma forma, utilizam-se os valores de DPIRL referentes

ao K de valor 5.


111

Para conferir se a Iluminância de final é igual ou superior à Iluminância prescrita na NBR

5413 (para a atividade principal do ambiente) basta comparar os valores de EP com Ef.

Ou seja:

Equação 4.11

Para verificar se a DPIRF é menor que a DPIRL para o nível em questão, procede-se do

seguinte modo:

Equação 4.12

Onde:

DPIRL: Densidade de Potência Relativa Limite, [W/m2/100lx];

DPIRF: Densidade de Potência Relativa Final, [W/m2/100lx];

DPIA: Densidade de Potência Absoluta, [W/m2];

COMO SÃO DEFINIDOS OS NÍVEIS DE EFICIÊNCIA

Os valores que definem os diversos níveis de eficiência são determinados através da

análise de quatro sistemas de iluminação distintos em onze ambientes diferentes (para

testar os quatro sistemas em diferentes s K).

O desempenho de cada um dos quatro sistemas de iluminação em cada ambiente

definiu os valores limites de DPIRL para cada nível de eficiência.

Equipamento A B C D

Luminária

Duas lâmpadas

com refletor e

aletas de

alumínio

Duas lâmpadas

com refletor de

alumínio

Duas lâmpadas

sem refletor de

alumínio

Duas lâmpadas

sem refletor de

alumínio

Lâmpada 28W, 2900 m 32W, 2700 lm 32W, 2700 lm 40W, 2600 lm

Reator Eletrônico 2X28W

perdas – 6W

Eletrônico 2X32W

perdas – 6W

Eletro magnético

2X32W

perdas – 12.5W

Eletro magnético

2X40W

perdas – 15W

Potência total 62,0 W 70,0 W 76,5 W 95,0 W


112

Ef: Iluminância final, [lx];

n: Número de luminárias do sistema de iluminação artificial;

P: Potência da luminária, [W];

A: Área do ambiente [m²].

Concluindo, se ambas a condições se verificarem, então o projeto luminotécnico

conseguiu alcançar o nível de eficiência desejado. Caso uma destas duas condições não

se verifique, então será necessário refazer o projeto para que alcance o nível de

eficiência desejado (ou aceitar um nível de eficiência mais baixo para o projeto)

EXEMPLO DE CÁLCULO

Um escritório localizado em um edifício cuja envoltória já obteve classificação decide

obter também a etiqueta parcial para o sistema de iluminação do escritório. A Figura 4.8,

mostra as dimensões deste escritório. As Paredes A e D possuem refletância igual a

0,80; enquanto as paredes C e B, possuem refletância de 0,60; a cobertura tem

refletância de 0,80 e o piso de 0,40.

Figura 4.8.Detalhes do escritório.


113

EXEMPLO DE CÁLCULO (CONTINUAÇÃO)

1. CÁLCULO DO ÍNDICE DE AMBIENTE

1.1. Determinar número de luminárias

Para o projeto utilizou-se: luminárias Indelpa IDL 2404 2x28w com corpo em chapa de aço

e refletor em alumínio; lâmpadas GE T5 Starcoat de 28W (F28W/T5/830) com fluxo

luminoso de 2900 lm, e Reator eletrônico 2x28w.

ÍNDICE DE AMBIENTE :

h = 2,15m � altura entre o plano de trabalho (0,75m) e altura da lâmpada (2,9m).

NÚMERO DE LUMINÁRIAS :

Consultar tabela de Fator de Utilização, do fabricante. Como na tabela não existe o valor

de K correspondente a este ambiente, deve-se interpolar os valores contidos na tabela.

Assim:

Fu = 0,8226

A = 400 m²

φlum = 2900lm/lâmpada = 5800lm/luminária

EP = 500 lx – atividade de escritório.

Arredondando para o próximo número inteiro tem-se 53 conjuntos luminária/lâmpada. No

entanto, para uma melhor distribuição das luminárias serão utilizados 56 conjuntos.

Iluminância inicial e final:

Depois de estabelecido o número de luminárias do ambiente, deve-se verificar se a

iluminância inicial (Ei), e a iluminância final (Ef) são maiores que a iluminância de projeto

(EP):


114


2. DETERMINAÇÃO DO NÍVEL DE EFICIÊNCIA

O sistema apresenta uma potência total de 68W, considerando 2 lâmpadas de 28W e

reator eletrônico, incluindo as perdas do reator (12W).

2.1.Cálculo da DPI A

2.2.Cálculo da DPI RF

2.3.Definição do DPI RL e Nível de Eficiência

Para definição do nível de eficiência energética atingido pelo sistema, deve-se

consultar a Tabela 4.1 do RTQ-C e comparar a DPIRF encontrada com a DPIRL. Como a

DPIRF encontrada é menor que DPIRL para o nível A, conforme Tabela 4.3, o EqnumDPI

é igual a 5.

Tabela 4.3. Comparação entre DPI RF encontrado e DPI RL

DPIRL - (W/m2/100lux) Índice de Ambiente - K

Nível A Nível B DPIRF - (W/m2/100lux)

4,18 1,73 2,15 1,78

3. PRÉ-REQUISITOS

Para o sistema permanecer com esta classificação, o sistema precisa atender a todos

os pré-requisitos:

• Divisão de circuitos – área de 400m². É necessário dividir o circuito em setores,

para que a área atendida por eles não seja maior que 250m².

• Contribuição da Luz Natural –possibilitar o acionamento independentemente da

fileira de luminárias próxima a abertura.

• Desligamento automático do sistema de iluminação – como a área possui mais

de 250m², deve possuir um sistema de desligamento automático.

Para continuar com a classificação A, todos os pré-requisitos devem ser atendidos.


115

4.2.3 Roteiro para avaliação do nível de eficiência de iluminação

Para avaliação do nível de eficiência do sistema de iluminação, pelo laboratório de

inspeção, deve-se seguir o seguinte roteiro:

1º Passo: identificar os diferentes sistemas de iluminação adotados. Entende-se por

sistema de iluminação o conjunto luminária, lâmpada e reator.

2º Passo: separar os ambientes em zonas de iluminação, de acordo com a densidade de

potencia e distribuição dos sistemas de iluminação.

3º Passo: calcular o índice de ambiente (K) para cada zona de iluminação identificada,

considerando todos os segmentos verticais que compõem a zona (existindo

paredes ou não) para identificar a forma do volume.

4º Passo: para cada zona de iluminação interpolar o DPIRL, de acordo com o K, e calcular

o DPIRF

5º Passo: identificar o nível de eficiência energética para cada zona de iluminação que

compõe o ambiente.

6º Passo: ponderar os EqNumDPI em função da área de cada zona de iluminação, de

forma a encontrar o EqNumDPI do ambiente.

7º Passo: De acordo com o nível de eficiência identificado por ambiente , verificar o

cumprimento dos pré-requisitos.

8º Passo: Determina o EqNumDPI do sistema de iluminação através da ponderação dos

equivalentes numéricos dos ambiente em função das suas áreas.


116

5 SISTEMA DE CONDICIONAMENTO DE AR

5.1 INTRODUÇÃO

Os sistemas de condicionamento de ar são tratados de dois modos distintos no RTQ-C,

dependendo se os condicionadores são avaliados pelo PBE/INMETRO ou não. Os

sistemas compostos por condicionadores de ar de janela e split, avaliados pelo

PBE/INMETRO, são classificados através do nível de eficiência que o INMETRO atribui a

cada modelo. Os sistemas compostos por condicionadores que não estão abrangidos por

nenhuma norma de eficiência do INMETRO (que se referem principalmente ao sistema

de condicionamento central, mas também incluem alguns tipos de split), por sua vez, são

avaliados através do seu desempenho em relação a certos níveis fornecidos pelo RTQ-C.

A classificação do sistema de condicionamento de ar permite classificações parciais. Isto

significa que se pode certificar somente uma sala, um conjunto de salas, um piso ou parte

de um edifício. Neste aspecto, a classificação do sistema de condicionamento de ar

funciona da mesma forma que a classificação da eficiência da iluminação que também

permite classificações parciais.

5.2 PRÉ-REQUISITOS

A determinação do nível de eficiência de um sistema de condicionamento de ar depende

além do nível de eficiência do equipamento, também do cumprimento do pré-requisito.

Os sistemas de condicionamento de ar compostos por equipamentos do tipo janela ou

split, avaliados pelo INMETRO, possuem pré-requisito apenas para nível de eficiência A.

Este pré-requisito consiste em conferir se a unidade de condicionamento de janela ou a

unidade condensadora do sistema split do ambiente em questão está sempre

sombreada. Caso este pré-requisito não seja cumprido, o nível do equipamento cairá

para B, mesmo ele tendo a etiqueta A do INMETRO.

Os sistemas compostos por condicionadores não avaliados pelo INMETRO, e que

pretendem obter etiqueta A, além de possuir o desempenho desejado, também devem

atender a uma série de requisitos descritos no item 5.4 do regulamento e neste manual.


117

5.3 CONDICIONADORES DE AR DO TIPO JANELA OU DO TIPO

SPLIT

5.3.1 Cálculo da carga térmica

O cálculo das cargas térmicas deve ser baseado em normas e manuais de engenharia,

como o ASHRAE Handbook of Fundamentals (ASHRAE, 2005) ou NBR 16401.

SISTEMA DE CONDICIONAMENTO CENTRAL

Se a carga térmica de pico da edificação for superior a 350 kW (100TR) o sistema de ar

condicionado deverá ser central, exceto se comprovado que os sistemas individuais

apresentam menor consumo. Neste caso deve-se apresentar o memorial de cálculo de

simultaneidade, comprovando o menor consumo dos sistemas individuais. O cálculo da

simultaneidade consiste na demonstração de todas as cargas dos aparelhos de

condicionamento de ar utilizados.

5.3.2 Eficiência de uma zona com diferentes unidade s

O primeiro passo para determinar a eficiência para sistemas compostos por

condicionadores de ar do tipo janela ou split consiste em consultar a eficiência da

unidade (ou unidades) no site do INMETRO. Pode acontecer que o modelo (ou modelos)

consultado não esteja presente no site do INMETRO. Nesse caso, o nível de eficiência da

unidade (ou unidades) não classificada na tabela do INMETRO é definido como E.

Pode acontecer que duas, ou mais, unidades de condicionamento partilhem o mesmo

ambiente. Por exemplo, uma sala de aula que tem três unidades de janela para

condicionamento de ar e que cada uma destas unidades tem potências e eficiência

diferentes; como determinar a eficiência neste caso?

Neste caso, a eficiência de cada unidade deve ser ponderada pela capacidade (potência)

e não pela área, uma vez que todos os aparelhos atendem a em uma mesma área.

Os níveis de eficiência para estes tipos de unidades podem ser consultados na página do

INMETRO: http://www.inmetro.gov.br


118

EXEMPLO DE CÁLCULO

No seguinte exemplo, um ambiente é servido por três unidades condicionadoras

diferentes com distintas eficiências como se pode se pode ver na Tabela5.1

Tabela5.1: Exemplo de equivalentes numéricos de dis tintos sistemas

Unidade Potência [Btu/h] Eficiência da

unidade Equivalente

numérico

1 7500 B 4

2 9000 C 3

3 12000 C 3

Para poder calcular a classificação deste ambiente é necessário ponderar as eficiência

de cada unidade pela potência, da seguinte forma:

Soma da potência de cada unidade. No caso em questão:

7500+9000+12000 = 28500 Btu/h

Divide-se a potência de cada unidade pela soma da potência das três unidades

obtendo o coeficiente de ponderação de cada ambiente:

Tabela5.2: Exemplo de ponderação por potência

Unidade Potência [Btu/h] Coeficiente de

ponderação

1 7500 0,26

2 9000 0,32

3 12000 0,42

TOTAL 28500 1,00

Multiplica-se o coeficiente de ponderação de cada unidade pelo Equivalente numérico

de eficiência:


119


Tabela 5.3: Exemplo de determinação de eficiência a través ponderação por potência

Ambiente Equivalente

numérico Coeficiente de

ponderação Resultado ponderado

1 4 0,26 1,04

2 3 0,32 0,96

3 3 0,42 1,26

TOTAL 3,26

O resultado ponderado é comparado na tabela de classificação e assim:

2,5 < 3,26 < 3,5

Assim, o nível de eficiência tem valor C.

5.3.3 Eficiência de vários ambientes

Após coletar os dados de eficiência do aparelho, procede-se à ponderação das áreas,

caso seja necessário. No caso de classificar somente uma sala com uma unidade de

janela ou split, então a eficiência do sistema de condicionamento de ar será igual à

eficiência do aparelho em questão, desde que os pré-requisitos sejam cumpridos. O pré-

requisito, neste caso, reporta-se somente ao nível de eficiência A e consiste em conferir

se a unidade de condicionamento de janela ou a unidade condensadora do sistema split

do ambiente em questão está sombreada permanentemente.

Na maioria dos casos, pretende-se obter a classificação de um conjunto de diferentes

ambientes, várias salas, diversos pisos. Neste caso, deve-se primeiro determinar o nível

de eficiência de cada unidade independente, seja esta de janela ou split. Depois,

determina-se a área que cada unidade independente de condicionamento de ar atende.

Na posse destes dois tipos de dados, calcula-se uma média de eficiência para cada

ambiente, ponderada por área.


120

EXEMPLO DE CÁLCULO

Um escritório deseja obter a etiqueta do nível de eficiência energética. Este escritório

possui um aparelho condicionador de ar em cada uma de suas salas. A Tabela 5.4

apresenta os dados necessários para a determinação da classificação final.

Tabela 5.4. Dados para exemplo de cálculo de eficiê ncia de vários ambientes

Ambiente Área [m²] Eficiência da unidade Equivalente numérico

1 20 B 4

2 40 C 3

3 50 C 3

4 45 A 5

Para se calcular a classificação geral pondera-se as eficiências de cada ambiente por

área da seguinte forma:

Soma da área de todos os ambientes. No caso em questão:

20+40+50+45 = 155m² ;

Divide-se a área de cada ambiente pela área total dos quatro ambientes obtendo o

coeficiente de ponderação de cada ambiente.

Tabela 5.5. Exemplo de ponderação por área

Ambiente Área [m²] Coeficiente de ponderação

1 20 0,13

2 40 0,26

3 50 0,32

4 45 0,29

TOTAL 155 1,0

Multiplica-se o coeficiente de ponderação de cada ambiente pelo equivalente numérico

de eficiência:


121


Tabela 5.6. Exemplo de determinação da eficiência d e um ambiente de vários ambientes




1 4 0,13 0,52

2 3 0,26 0,78

3 3 0,32 0,96

4 5 0,29 1,45

TOTAL 3,71

O resultado numérico é comparado com a tabela de classificação, Tabela 2.2 do

regulamento:

3,5 < 3,71 < 4,5

Assim, o nível de eficiência tem valor B.

5.3.4 Eficiência de dois ou mais sistemas independe ntes

Quando no mesmo edifício existe mais de um sistema independente de condicionamento

de ar, o nível geral de eficiência do mesmo é determinado através da ponderação das

eficiências de cada um dos sistemas. Esta ponderação é feita em três passos:

• Determinar a eficiência de cada um dos sistemas individualmente;

• Ponderar as áreas servidas a partir de cada sistema em relação ao total do

edifício, ou em relação à parte do edifício cuja eficiência se almeja determinar;

• Calcular a eficiência total do edifício, ou parte do edifício, através da média

ponderada por área da eficiência de cada sistema.


122

EXEMPLO DE CÁLCULO

Para a determinação do nível de eficiência energética de um edifício de escritórios

onde a climatização das áreas comuns é feita por um sistema central de

condicionamento de ar e os gabinetes são climatizados por unidades de janela. Neste

caso, a eficiência do sistema de condicionamento seria igual à área das zonas comuns

ponderada pela eficiência do sistema central de condicionamento com a média

ponderada por área de cada gabinete com a eficiência dos sistemas de

condicionamento de janela respectivo.

Tabela 5.7: Exemplo de cálculo de eficiência do sis tema de condicionamento de ar com

diferentes sistemas de condicionamento de ar

Sistema Área [m²] Eficiência do

sistema Equivalente numérico

Sistema central de condicionamento

300 A 5

Unidade de janela 10 C 3

Unidade de janela 10 B 4

Split 40 B 4

Para poder calcular a classificação geral precisa-se ponderar as eficiências de cada

ambiente pela área da seguinte forma:

Soma da área de todos os ambientes. No caso em questão:

300+40+10+10 = 360m²

Divide-se a área de cada ambiente por a área total dos quatro ambientes obtendo o

coeficiente de ponderação de cada ambiente.

Tabela5.8: Exemplo de ponderação por área de ambien tes

Ambiente Área [m²] Coeficiente de

ponderação

1 300 0,83

2 10 0,03

3 10 0,03

4 40 0,11

TOTAL 360 1,00


123


Multiplica-se o coeficiente de ponderação de cada ambiente pelo equivalente numérico

de eficiência:

Tabela5.9: Exemplo de determinação de eficiência




1 5 0,83 4,17

2 3 0,03 0,08

3 4 0,03 0,11

4 4 0,11 0,44

TOTAL 4,81

O resultado numérico é comparado com a tabela de classificação, Tabela 2.2 do RTQ-

C:

4,5 < 4,81 < 5,0

Assim, o nível de eficiência tem valor A.

5.4 SISTEMAS DE CONDICIONAMENTO DE AR NÃO

REGULAMENTADOS PELO INMETRO

5.4.1 Sistemas compostos por Condicionadores de Ar de Janela

e Split

Os condicionadores de ar dos tipos janela e split, não avaliados pelos INMETRO, devem

atender às condições estabelecidas na Tabela 5.1 do RTQ-C, para obter as classificações

A e B; na Tabela 5.4 para classificação C; e, na Tabela 5.7 para obter a classificação D.

Para obtenção da classificação A, a unidade de condicionamento de janela ou a unidade

condensadora do sistema split deverá estar sempre sombreada. Aparelhos com eficiência

menores que as listadas nestas tabelas terão classificação E. O valor do COP presente

nestas tabelas refere-se à eficiência de resfriamento dos aparelhos de condicionamento

de ar.


124

5.4.2 Sistemas Centrais de Condicionamento de ar

Os sistemas centrais de condicionamento de ar não são avaliados pelo INMETRO, desta

forma sua classificação deverá ser feita através da consulta dos requisitos mínimos

presentes em uma seqüência de tabelas apresentadas no RTQ-C. De acordo com a

classificação desejada deve-se consultar uma tabela específica:

• Nível A:

o resfriadores de líquido - Tabela 5.2,

o condensadores e torres de arrefecimento – Tabela 5.3,

o atender aos requisitos (itens 5.4.3 a 5.4.8 do RTQ-C);

• Nível B:


o condensadores e torres de arrefecimento – Tabela 5.3;

• Nível C:


o condensadores e torres de arrefecimento – Tabela 5.6;

• Nível D:

o resfriadores de líquido - Tabela 5.8;

• Nível E:

o quando não se enquadrar em nenhum dos itens acima.

5.4.3 Controle de Temperatura por zona

5.4.3.1 Geral

Cada zona térmica deverá ter sua temperatura controlada por um termostato, sendo que

cada termostato dever atender a apenas uma zona térmica. Pode, entretanto, existir um

termostato que controla um sistema perimetral que está inserido em duas ou mais zonas

térmicas.

Nestes casos, normalmente tem-se dois sistemas em uma mesma zona térmica, o

sistema perimetral que tem a função de retirar as cargas recebidas pela envoltória do

edifício, como mostrado na Figura 5.1, e o sistema interno que tem a função de retirar as

demais cargas da zona térmica. Para o controle dos sistemas periféricos pode-se utilizar

um termostato em mais de uma zona, desde que dispostos em fachadas com a mesma

orientação e com uma distância máxima de 15 m entre eles.


125

Figura 5.1. Esquema do sistema de condicionamento d e ar periférico.

5.4.3.2 Faixa de temperatura de controle

A faixa de temperatura de controle (deadband) é utilizada em sistemas que atuam sobre

resfriamento e aquecimento, e é estabelecida para que não haja sobreposição das

cargas de resfriamento sobre a demanda de aquecimento, e vice-versa. O intervalo

mínimo de 3ºC, como mostrado na Figura 5.2, é definido no regulamento para evitar que

cargas “falsas” sejam geradas pelo próprio sistema, que deverá compensá-las. Por

exemplo, se há resfriamento no ambiente e a temperatura interna atinge o set point de

21ºC, o sistema de resfriamento será desligado e o aquecimento não será ligado, pois ele

estará programado para funcionar apenas se a temperatura for reduzida a menos de

18ºC, considerando deadband igual é de 3°C . A faixa de temperatura de controle garante,

portanto, que o sistema de aquecimento seja ligado automaticamente somente se a

temperatura cair naturalmente.

Figura 5.2. Faixa de temperatura de controle.

5.4.3.3 Aquecimento suplementar

A capacidade de aquecimento da bomba de calor diminui à medida que a temperatura

externa cai, para suprir esta deficiência e atender a demanda pode-se utilizar juntamente

com a bomba de calor uma resistência elétrica. No entanto, é necessário que haja o


126

controle desta resistência, de forma que só entre em funcionamento quando a bomba de

calor não for suficiente para atender a carga de aquecimento. Há três casos em que a

resistência pode ser necessária:

• durante os ciclos de degelo da serpentina;

• para complementar a capacidade da bomba de calor, o que exige termostato

específico para este controle;

• para substituir a bomba de calor quando a temperatura externa for muito baixa

(abaixo de 4ºC), o que impede o uso da bomba da calor por risco de

congelamento.

5.4.3.4 Aquecimento e resfriamento simultâneo

Quando os equipamentos de aquecimento e resfriamento, que atendem a uma zona

térmica, são distintos, ou em ambientes muito grandes e climatizados por mais de uma

unidade, é possível ocorrer simultaneamente aquecimento e resfriamento do ar;

acarretando em um maior consumo de energia.

Como requisito para obtenção do nível A, é necessário a existência de um controle que

evite o aquecimento e o resfriamento simultâneo.

Da mesma forma, para a obtenção do nível A o sistema de forma geral não poderá fazer

uso de reaquecimento seja para controle de temperatura ou umidade. Entretanto, existem

casos em que algumas salas com controle preciso de temperatura e umidade podem

fazer uso deste recurso (aquecimento e resfriamento simultâneo), e mesmo assim a

edificação conseguir obter a classificação A se o somatório das áreas destas salas for

pequeno em relação à área total climatizada do edifício, pois a ponderação por área pode

manter o edifício no nível de eficiência A.

5.4.4 Automação

Com a finalidade de evitar que o sistema de condicionamento de ar funcione quando o

edifício está desocupado, deve-se adotar pelo menos um dos sistemas de automação

descritos no RTQ-C.

5.4.5 Isolamento de zonas

Este requisito evita o suprimento de ar condicionado em grandes áreas não ocupadas

durante o funcionamento do restante do edifício. Sistemas do tipo volume de ar variável

(VAV, Variable Air Volume) atendem a esta situação, sendo que as áreas isoladas devem

possuir sistemas de automação, como os descrito no item 5.4.3 do RTQ-C, para desativar


127

os suprimentos de ar.

Os sistemas VAV costumam apresentar uma vazão mínima por zona (em geral, 30% da

vazão total para aquela zona). Assim, o projeto deve incluir um registro extra (damper)

para bloquear a vazão mínima que entraria desnecessariamente na zona não ocupada.


Uma escola possui um sistema central de condicionamento de ar, que atende todo o

edifício. Como o auditório é ocupado em horário diferente ao das salas de aula, esta

zona térmica deve ser isolada do restante do edifício. Desta forma, durante o período

de aulas, em que o auditório não está sendo utilizado, esta zona será desativada. O

caso contrário também é válido, o sistema de condicionamento deve funcionar

adequadamente para o auditório quando o restante da escola não for utilizado e,

portanto, não estiver condicionado.

5.4.6 Controles e dimensionamento do sistema de ven tilação

5.4.6.1 Controles de sistemas de ventilação para áreas com altas taxas de

ocupação

Os sistemas de ventilação com taxa de insuflamento de ar externo superior a 1400 l/s

(5040 m³/h), devem possibilitar a redução automática da renovação do ar, quando os

ambientes estiverem parcialmente ocupados. Uma forma de fazer isto é através de

sensores de CO2, que indicarão quando a taxa de ocupação é parcial e, portanto, quando

e quanto é necessário reduzir a taxa de renovação de ar.

5.4.6.2 Ciclo economizador.

O ciclo economizador é interessante para ambientes com significativa carga interna em

momentos em que as condições de temperatura e umidade do ambiente externo são

amenas, como em instalações de uso noturno como casas de entretenimento, boates ou

teatros, situadas em cidades onde ocorrem condições amenas com freqüência.

Para a obtenção do nível A o sistema deverá apresentar ciclo economizador sempre que

o custo benefício for favorável (RCB≤ 0,80).


128

5.4.6.3 Sistemas de exaustão

O fechamento dos sistemas de exaustão através de dampers motorizados ou acionados

gravidade visa garantir a qualidade do ar no interior dos ambientes ao evitar a entrada de

poluentes, insetos e outros, através do sistema quando o mesmo se encontra desligado.

5.4.6.4 Acionamento otimizado

Sistemas de ventilação com capacidade nominal maior que 5000 l/s (18000 m³/h) devem

possuir controles de acionamento gradual automático. Este controle visa evitar picos de

demanda no acionamento de grandes ventiladores, sendo assim ligados gradualmente

até alcançarem a potência desejada.

5.4.7 Recuperação de calor

Ventiladores individuais com capacidade de insuflamento de ar nominal maior que 2400

l/s (8640 m³/h), devem utilizar recuperador de calor em sistemas que trabalham com 70%

de ar externo ou mais, ou seja, quando a renovação de ar é elevada e, portanto, é

interessante pré-aquecer ou pré-resfriar este ar externo, aproveitando a energia do ar

exaurido.

As exceções envolvem casos como:

• sistemas em que os ambientes não são resfriados ou que necessitam de pouco

aquecimento;

• quando os fluxos de ar são pequenos (vazão de exaustão menor que 75% da

vazão de ar externo);

• quando a exaustão (ar descartado) contém poluentes que podem danificar o

recuperador de calor, como gases tóxicos, fumaça corrosiva ou gordura;

• quando o pré-aquecimento já é realizado por outro sistema.

No recuperador de calor ocorre a troca de calor entre o ar de renovação e o ar de

exaustão, conforme ilustrado na Figura 5.3.

Figura 5.3. Esquema do funcionamento de um recupera dor de calor.


129

São exemplos de tipos de recuperadores de calor:

• Roda de entalpia:

o Eficiência elevada;

o Necessita uma renovação periódica de componentes;

o Pode haver contaminação entre os fluxos de ar.

• Trocador de placas plásticas ou alumínio

o Eficiência reduzida em relação ao primeiro devido à troca exclusiva de

calor sensível.

• Trocador de placas higroscópicas

o Trocas de calor sensível e latente, porém com eficiência reduzida neste

último;

o Elevada durabilidade.

5.4.8 Controles e dimensionamento dos sistemas hidr áulicos

Os sistemas de condicionamento de ar com sistema hidráulico com bombas com

potência superior a 7,5kW devem atender aos requisitos descritos abaixo.

5.4.8.1 Sistemas de vazão de líquido variável

Os sistemas de bombeamento hidráulico que apresentam válvulas de controle para abrir

ou fechar de acordo com a carga térmica, devem possuir inversores de freqüência, para

reduzir a vazão da bomba para 50% da vazão de projeto, ou menos.

Mesmo com a redução da vazão da bomba, a pressão deve ser tal que garanta que a

água, ou o líquido refrigerante, alcance todos os pontos. Para tanto, o RTQ-C sugere a

medição da pressão diferencial no trocador de calor mais distante, ou no de maior

pressão. No entanto, o ponto ideal de medição deve ser definido pelo projetista, dada a

diferença de cada projeto.

5.4.8.2 Isolamento de bombas

Quando existir mais de um resfriador de líquido, em uma central de água gelada, deve-se

assegurar que quando um resfriador for desligado a vazão da central seja reduzida

automaticamente.

5.4.8.3 Controles de reajuste da temperatura de água gelada e quente

O reajuste da temperatura de água gelada e quente aumenta a eficiência do sistema e


130

reduz as perdas de calor nas tubulações. Controles para reajuste automático da

temperatura de suprimento de água gelada e quente devem ser implantados em sistemas

com capacidade de projeto maior que 88kW (25TR). Este controle pode ser feito de duas

formas:

• baseado na temperatura de água de retorno, que representará as cargas

existentes no edifício. Este controle deve ser feito com cuidado, uma vez que

mostra a média requerida pelo sistema. Ou seja, quando uma zona térmica

funciona próxima as condições de projeto, e as outras com baixa carga térmica, a

primeira zona térmica provavelmente não manterá suas condições térmicas.

• baseado na temperatura externa.

5.4.9 Controles e dimensionamento dos sistemas hidr áulicos

Este item aplica-se ao equipamento de rejeição de calor usado em sistemas de

condicionamento de ar tais como condensadores a ar, torres de resfriamento abertas,

torres de resfriamento com circuito fechado e condensadores evaporativos.

Nestes sistemas, cada ventilador acionado por um motor com potência igual ou superior

a 5,6kW deve poder operar em carga parcial, além de possuir controles que mudem

automaticamente a velocidade do ventilador para controlar a temperatura de saída do

fluido do dispositivo de rejeição de calor ou temperatura/pressão de condensação do

dispositivo. A possibilidade de operar com velocidade variável reduz significativamente o

consumo de energia.


131

6 SIMULAÇÃO

O processo de certificação realizado através da simulação não descarta o método

prescritivo. Ele é utilizado para comprovar que, em certos casos, a utilização de

parâmetros diferentes que os determinados no RTQ-C geram uma maior economia de

energia, mantendo o conforto do ambiente.


Para a avaliação do edifício utilizando a simulação deve-se atender aos pré-requisitos

estabelecidos quanto ao programa utilizado para a simulação e quanto ao arquivo

climático utilizado na simulação. Estas exigências têm a intenção de garantir a obtenção

de resultados coerentes, no que se refere ao programa e arquivo climático utilizados.

6.2 PROCEDIMENTOS PARA SIMULAÇÃO

O processo de avaliação do edifício através da simulação utiliza dois modelos do edifício:

um modelo real , com todas as características do edifício avaliado; e um modelo de

referência , similar ao modelo real, com características de acordo com o nível pretendido.

O modelo de referência deverá passar pelo método prescritivo, para determinação de

alguns parâmetros deste modelo, conforme o nível de eficiência pretendida.

Após determinadas as características dos dois modelos, real e de referência, os dois

deverão ser simulados no mesmo programa de simulação, utilizando o mesmo arquivo

climático. A partir dos resultados das simulações deve-se obter que o projeto proposto,

modelo real, tem um consumo de energia anual igual ou menor que o edifício de

referência para o nível pretendido.

6.2.1 Edifícios condicionados artificialmente

Os edifícios condicionados artificialmente podem ser submetidos à classificação do nível

de eficiência, através da simulação, tanto para a etiqueta geral quanto para as etiquetas

parciais. Para tanto, dois modelos serão comparados, o modelo real e o de referência,

onde o modelo real deve ser desenvolvido de acordo com a etiqueta desejada, geral ou

parcial. A Tabela 6.1 apresenta um esquema dos requisitos necessários para o modelo

real para a obtenção de cada uma das etiquetas.

Para a avaliação ser possível os dois modelos devem ser simulados no mesmo

programa, utilizando o mesmo arquivo climático. Além disso, cada modelo possui suas


132

especificidades, descritas nos próximos tópicos.

Tabela 6.1. Síntese dos sistemas necessários para o modelo real para as etiquetas geral e

parciais.

Modelo Real

Etiqueta Envoltória Iluminação

Condicionamento de Ar

ENCE Geral Características do

Ed. proposto Características do

Ed. Proposto Características do

Ed. Proposto

ENCE Parcial – Envoltória Características do

Ed. proposto Igual ao modelo de

referência Igual ao modelo de

referência

ENCE Parcial – Envoltória e Sistema de Iluminação

Características do Ed. proposto


Igual ao modelo de referência

ENCE Parcial – Envoltória e Sistema de

Condicionamento de Ar


Igual ao modelo de referência

Características do Ed. Proposto

6.2.1.1 Características em comum para o Modelo do Edifício Real e de

Referência

Os dois modelos possuem algumas características que são iguais, o que permite que os

mesmos sejam comparados, e possibilita a avaliação dos sistemas em questão. Assim:

GEOMETRIA – devem possuir as mesmas dimensões: mesma planta e volume.

ORIENTAÇÃO – não é possível avaliar comparativamente dois edifícios se estes possuírem

orientações diferentes. Os dois modelos devem ter a mesma orientação em relação ao

norte geográfico, ou seja, o volume e as aberturas devem estar voltados para a mesma

orientação, conforme a orientação do edifício proposto em projeto.

EQUIPAMENTOS – ambos os modelos devem apresentar a mesma densidade de carga

interna (DCI) mesma potência instalada, assim como o padrão de uso, freqüência com

que estes são utilizados, e horas de uso. Tanto a DCI quanto o padrão de uso devem ser

iguais à DCI e ao padrão de uso que realmente ocorrem, ou previsto para o edifício real.

PESSOAS – deve-se considerar nos dois modelos o mesmo número de pessoas,

praticando as mesmas atividades (metabolismo), com o mesmo calor dissipado e o

mesmo padrão de ocupação.

CONDICIONAMENTO DE AR – deve-se utilizar o mesmo sistema de condicionamento de ar

(janela, split ou central) nos dois modelos, no entanto, para o modelo de referência deve-

se utilizar o COP mais baixo do nível de eficiência desejado, ou seja, o limite mínimo para


133

determinado nível de eficiência. A Figura 6.1 mostra os limites de eficiência, definidos

pelo INMETRO, para o caso de referência utiliza-se o nível de eficiência mínimo da

tabela. Estes limites são frequentemente atualizados pelo INMETRO, os dados

apresentados aqui foram retirados da tabela de maio de 2009. Além disso, deve-se

cumprir os pré-requisitos do capítulo 5, do RTQ-C.

Coeficiente de eficiência energética (CEE) Classes

Mínimo Máximo

A 2,94

B 2,76 2,94

C 2,58 2,76

D 2,39 2,58

E 2,39

Figura 6.1. Limites de eficiência, definidos pelo I NMETRO, de condicionadores de ar do tipo

split., para cada nível de eficiência.

6.2.1.2 Modelo do Edifício Real

Este modelo deve representar o edifício real, com os seus parâmetros construtivos, assim

como os sistemas a serem avaliados. Desta forma, a envoltória do modelo real deve

possuir as mesmas características do edifício real, como transmitâncias, PAFT, PAZ,

ângulos de sombreamento e outros parâmetros.

Caso exista mais de um sistema de condicionamento de ar, todos eles devem ser

representados no modelo real. Da mesma forma, quando possuírem padrão de uso

diferenciado de acordo o período do ano, ou a utilização de ventilação natural, estes

devem ser modelados e comprovada as condições de conforto térmico nestes ambientes.

O sistema de iluminação deve ter a mesma DPI que o edifício proposto, no entanto, as

cargas de iluminação externas não devem ser consideradas.

6.2.1.3 Modelo do Edifício de Referência

Este modelo serve de base na comparação com o modelo real, devendo atender as

condições e características para obter o nível de eficiência desejado para o edifício

proposto. Assim, pode ser necessário o desenvolvimento de quatro modelos de

referências, uma para cada nível de eficiência, A, B, C e D. O modelo deve ter tais

características que o levem a ter o nível de eficiência pretendida, para cada um dos

sistemas, assim como para a classificação geral.

Desta forma, o sistema de condicionamento de ar deve estar de acordo com as tabelas


134

do capítulo 5, do RTQ-C. Da mesma forma, a DPI deve ser definida através da Tabela

4.1, do RTQ-C, de acordo com o nível de eficiência pretendida.

O mesmo acontece com a envoltória, que deve ser definida de tal forma que obtenha o

nível de eficiência desejada, no entanto, alguns de seus parâmetros são fixos. A

transmitância térmica e a absortância solar devem ter os valores máximos definidos no

item 3.1 do RTQ-C, para o nível de eficiência desejado. O PAFT deve ser calculado de

forma que se obtenha o maior percentual de abertura possível para se obter o nível

desejado, mas com os seguintes parâmetros:

• AVS=0 e AHS=0;

• Vidro simples, 3 mm, com FS=0,87.

O modelo de referência, apesar de possuir um PAFT diferente, deve possuir aberturas

distribuídas de acordo com o modelo real. Ou seja, se o edifício proposto possuir abertura

somente em duas fachadas, tanto o modelo real quanto o de referência devem possuir

abertura somente nestas fachadas, respeitando as proporções do modelo proposto.

O modelo de referência não possui proteção solares, tais como brises e marquises; no

entanto, quando o sombreamento é provocado por outro elemento da edificação, este

deve ser modelado, mesmo quando não é relevante para as trocas térmicas. Para o

modelo de referência não devem ser considerados os sombreamentos causados por

outros edifícios.

Caso o edifício proposto possua iluminação zenital, com um PAZ maior que 5%, o modelo

de referência deve possuir um PAZ de 2%, com vidro simples, de 3 mm e FS de 0,87.

As zonas térmicas que possuem condicionamento térmico devem ser modeladas com o

mesmo sistema presente no modelo real, porém o COP utilizado deverá ser referente à

classificação almejada. Para os sistemas que possibilitam aquecimento do ar o COP

utilizado pode ser considerado 75% do COP de resfriamento quando este valor não for

especificado pelo fabricante, bombas de calor podem ter COP de 90% do COP de

resfriamento. O COP de resfriamento é apresentado na Tabela 5.1 do RTQ-C.

A Tabela 6.2 apresenta um resumo dos detalhes necessários para cada um dos modelos.


135

EXEMPLO DE CÁLCULO

Um edifício localizado em Cuiabá, Zona Bioclimática 7, pretende obter classificação do

nível de eficiência através do processo da simulação, pretendendo obter etiqueta A

para envoltória. O edifício proposto possui abertura em apenas duas fachadas, com FF

de 0,39 e FA de 0,33, o modelo real está demonstrado na Figura 6.2. Determinar o

PAFT e a sua distribuição no modelo de referência.

Figura 6.2. Modelo Real do edifício proposto, para avaliação através do processo de

simulação.

Para o cálculo do PAFT do modelo de referência adota-se:

FF e FA = edifício proposto

FF=0,50 e FA = 0,33

AVS = AHS = 0

FS = 0,87

Primeiro deve-se determinar o IC para a classificação desejada, a partir da equação do IC para a zona bioclimática 7. Os valores utilizados para o cálculo do ICmáx e ICmín, são

encontrados nas Tabelas 3.2 e 3.3 do RTQ-C. Assim:

= 167,94

ICmáx A = 160,61


136


A partir do IC máximo para obtenção da etiqueta A calcula-se o PAFT do modelo de

referência.

PAFT = 0,0863

O modelo de referência terá abertura em 8,63% de sua fachada. A Figura 6.3 mostra

um modelo de referência com abertura nas quatro fachadas, com um PAFT de 8,63%, o

que não é correto, uma vez que não representa o edifício proposto.

O modelo de referência deverá ter as aberturas distribuídas nas mesmas fachadas e

com mesma proporção que o edifício proposto. Desta forma, a Figura 6.4 mostra a

maneira correta do modelo de referência, para etiqueta A, para o edifício estudado.

Figura 6.3. Modelo de Referência com

aberturas não proporcionais ao edifício

proposto.

Figura 6.4. Modelo de Referência correto.


137

Tabela 6.2. Síntese das características do Modelo R eal e do Modelo de Referência

Característica do edifício Modelo de Referência Modelo Real

Geometria – dimensões Igual ao edifício proposto Igual ao edifício proposto

Orientação Igual ao edifício proposto Igual ao edifício proposto

Carga interna (DCI) Igual ao edifício proposto Igual ao edifício proposto

Padrão de uso: Equipamentos e Pessoas

Igual ao edifício proposto Igual ao edifício proposto

Sistema de condicionamento de ar

Igual ao edifício proposto com COP mín. do nível desejado

Igual ao edifício proposto

Envoltória

PAZ

PAFT

AVS e AHS

Tipo de vidro

Fator solar

Transmitância térmica

Absortância Solar

Se existe no real �PAZ= 2%

Calcular através do IC

AVS=AHS=0

Vidro simples, 3 mm

FS=0,87

Máx. p/ eficiência desejada

Máx. p/ eficiência desejada


Sistema de iluminação DPI máx. p/ eficiência

desejada – Tabela 4.1 do RTQ-C


6.2.1.4 Sistema de condicionamento de ar

O sistema de condicionamento deve ser representado nos dois modelos de acordo com o

sistema implantado no edifício proposto. No entanto, o modelo de referência deve possuir

todos os requisitos possíveis de serem simulados, e COP referentes ao nível de

eficiência almejado.

Assim, sistemas centrais de condicionamento de ar, propostos a atingir o nível de

eficiência A devem possuir em seu modelo todos os requisitos listados nos itens 5.4.1 a

5.4.8 do RTQ-C possíveis de simular, de acordo com o programa de simulação escolhido.

Utilizando o programa EnergyPlus como exemplo, temos que alguns itens estão incluídos

nos recursos do programa e são calculados de forma automática, desde que modelados.

Exemplos são: ‘faixa de temperatura de controle’; ‘aquecimento suplementar’,

‘aquecimento e resfriamento simultâneo’, ‘ciclo economizador’, etc.

Outros itens não são modelados diretamente, por exemplo: o item de ‘automação’, que

pode ser determinado através de padrões de uso; o item ‘controles e dimensionamento

do sistema de ventilação’ que deve utilizar a fórmula da Tabela 5.9 do RTQ-C e inserir o

valor encontrado no programa. O item ‘controles de sistemas de ventilação para áreas


138

com altas taxas de ocupação’ deve estar associado ao padrão de uso e ocupação, e ter a

opção fluxo/pessoa ativada.

6.2.2 Edifício naturalmente ventilados ou não condi cionados

Edifícios que possuem ventilação natural ou áreas de longa permanência não

condicionadas devem comprovar que estes ambientes possuem um percentual de horas

dentro da zona de conforto. Para tanto deve-se comprovar por meio de simulação qual o

percentual de horas ocupadas está na zona de conforto, também é necessário especificar

qual foi o método utilizado para determinação do conforto, ver capítulo de definições.

A simulação será necessária sempre que se pretender obter a etiqueta geral e existirem

áreas não condicionadas (ANC), mesmo quando for utilizado o método prescritivo. No

entanto, a avaliação de edifícios pelo método prescritivo ou pelo método de simulação é

realizada de forma diferente para cada um dos métodos. Para o método de simulação

deve-se realizar a simulação do modelo real, conforme item 6.2.1 do manual e verificar se

as áreas não condicionadas atendem as condições de conforte.

Para avaliação segundo o método prescritivo deve-se seguir o método descrito

anteriormente e realizar a simulação para verificar as condições de conforto dos

ambientes de longa permanência não climatizados. Após a verificação da porcentagem

do número de horas ocupadas dentro da zona de conforto, deve-se consultar a Tabela 6.1

do RTQ-C para verificar o nível de eficiência de cada ambiente. Em seguida pondera-se

os níveis encontrados em função da área dos ambientes, chegando ao EqNumV

(Equivalente Numérico de Ventilação) que será utilizado para a obtenção da etiqueta

geral do edifício.

EXEMPLO DE CÁLCULO

Uma escola tem a intenção de obter a ENCE geral através do método prescritivo,

contudo possui algumas salas sem condicionamento térmico. Para tanto, é necessário

que se verifique as condições de conforto nestas salas; esta verificação será realizada

através da simulação destes ambientes e da comparação do percentual de horas

ocupadas em conforto com os limites determinados pelo regulamento.

Após a simulação analisou-se, dentro do número de horas ocupadas, qual a

porcentagem de horas que apresentavam conforto térmico. A Tabela 6.3 mostra os

resultados encontrados, e o nível de eficiência resultante para cada um dos ambientes.


139


Tabela 6.3. Exemplo de Porcentagem de horas ocupada s em conforto

Ambiente Porcentagem de horas ocupadas em conforto

(POC)

Nível de Eficiência

Recepção 82% A

Sala de Aula A 54% D

Sala de Aula B 85% A

Sala de Aula C 79% B

Sala de leitura 81% A

Laboratório de Física 63% C

Laboratório de Biologia 71% B

O passo seguinte é verificar o EqNumV, ponderando o nível de eficiência encontrado

pela área de cada ambiente, conforme a Tabela 6.4.

Tabela 6.4. Exemplo de determinação de eficiência a través ponderação pela área

Ambiente Equivalente Numérico

Área [m²] Coeficiente ponderação

EqNumV ponderado

Recepção 5 100 0,22 1,08

Sala de Aula A 2 40 0,09 0,17

Sala de Aula B 5 50 0,11 0,54

Sala de Aula C 4 50 0,11 0,43

Sala de leitura 5 30 0,06 0,32

Laboratório de Física 3 82 0,18 0,53

Laboratório de Biologia 4 112 0,24 0,97

Total 464 1,00 4,04

Após a ponderação pelas áreas encontrou-se um EqNumV de 4,04. Para a verificação

da ENCE geral pelo método prescritivo deve-se utilizar este valor, associado a uma

área não climatizada (ANC) de 464m².


140

7 REGULAMENTO DE AVALIAÇÃO DA CONFORMIDADE – RAC-C

7.1 INTRODUÇÃO

Os Regulamentos Técnicos da Qualidade e seus respectivos Regulamentos de Avaliação

da Conformidade fazem parte do Programa Brasileiro de Etiquetagem – PBE – do

Inmetro. O PBE autoriza o uso da Etiqueta Nacional de Conservação de Energia, ENCE,

para indicar o nível de eficiência energética de produtos como condicionadores de ar,

refrigeradores, fogões, motores e até lâmpadas. Pode se referir à eficiência energética no

consumo de eletricidade ou a gás.

O Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética de Edifícios

Comerciais, de Serviços e Públicos (RTQ-C) apresenta parâmetros de eficiência

energética no consumo de eletricidade e o processo de etiquetagem é descrito no

Regulamento de Avaliação da Conformidade do Nível de Eficiência Energética de

Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RAC-C). Este capítulo apresenta o

conteúdo do RAC-C, com esclarecimentos sobre os principais pontos.

7.2 ENCE GERAL E PARCIAL

A Etiqueta Nacional de Conservação de Energia, ENCE, pode indicar o nível de eficiência

do edifício completo ou parte deste, através de uma ENCE geral ou de ENCEs parciais,

como mostrado na Figura 7.1 a 7.6. A classificação geral indica o nível de eficiência

energética do edifício ou de parte deste referente a três itens do RTQ-C – envoltória,

sistema de iluminação e condicionamento de ar – mais complementos como bonificações

a fim de integrar os parâmetros de eficiência. No entanto, nem sempre existe a

necessidade ou a possibilidade de uma classificação geral, por parte de quem pleiteia

uma certificação.


141

Figura 7.1. Modelo da ENCE geral indicando os nívei s de eficiência parciais para envoltória

(nível A), sistema de iluminação (nível B) e sistem a de condicionamento de ar (nível A), e

eficiência geral do edifício (nível B).

Figura 7.2. Modelo da ENCE parcial para a

envoltória (nível A). Esta é a única etiqueta

parcial possível de ser obtida

individualmente (sem as demais).


envoltória (nível A) e para o sistema de

iluminação (nível A).


142

Figura 7.4. Modelo da ENCE parcial para

a envoltória (nível A) e para o sistema

de condicionamento de ar (nível A).


envoltória, para o sistema de iluminação e para

o sistema de condicionamento de ar (todos com

nível de eficiência A).

EXEMPLO

Uma construtora X projetou um edifício cuja envoltória obteve nível A na sua ENCE

parcial. Com essa classificação, a construtora atrai um cliente A: uma firma de

engenharia e arquitetura de projetos eficientes que procurava um edifício

condizente com sua imagem para sediar a empresa e comprou um pavimento

completo no edifício. Resolvendo usar o seu espaço de escritório como uma vitrine

das suas capacidades em projetos energeticamente eficientes, esta firma solicita as

ENCEs parciais para o seu sistema de iluminação e sistema de condicionamento

de ar, obtendo a classificação A para as três etiquetas parciais e, com a inclusão

dos pré-requisitos gerais, a ENCE geral com nível A para a sua sede.

A firma B, vizinha do edifício eficiente, estava crescendo e não havia espaço

disponível na sua presente sede. Quando a construtora X constrói o seu edifício

eficiente, a firma B decide comprar dois pisos, não por questões ecológicas e sim

pela localização. Sem preocupações ecológicas, a firma B instala um sistema de

iluminação e de condicionamento de ar escolhidos por baixo custo inicial e não

adere ao PBE para edifícios.


143

As classificações parciais têm, no entanto, duas acepções diferentes que é necessário

distinguir. Nos termos do RTQ-C, as ENCEs parciais significam uma indicação do nível de

eficiência de somente um, dois, ou mesmo três sistemas independentes do edifício

(iluminação, condicionamento de ar e envoltória) sem uma classificação geral que integre

os três para considerar o nível de eficiência geral do edifício.

Convém notar que, em termos físicos e de cálculo da classificação parcial de cada

sistema, existe uma diferença entre os cálculos das classificações parciais da iluminação

e condicionamento de ar, por oposição à classificação parcial da envoltória. Um edifício

pode ter diferentes ENCEs para iluminação e sistema de condicionamento de ar - cada

qual para um pavimento ou conjunto de salas - e, no entanto e sem qualquer exceção,

somente uma ENCE parcial é permitida e aceita para a envoltória de cada edifício.

O cálculo de eficiência da iluminação e do condicionamento de ar (para sistemas de

janela e split) é realizado por ambiente, sendo possível etiquetar um conjunto de

ambientes. Já o cálculo para a envoltória exige a existência de uma cobertura, e de

fachadas que contêm características que podem influir no ambiente ao lado. Como

exemplo, uma proteção solar do pavimento superior pode ter efeitos de sombreamento

no ambiente do piso inferir.

7.3 PROCESSO DE ETIQUETAGEM

O Regulamento de Avaliação de Conformidade do Nível de Eficiência Energética de

Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RAC-C) tem como finalidade estabelecer os

procedimentos para a etiquetagem do nível de eficiência energética dos edifícios

comerciais, de serviços e públicos.

EXEMPLO (continuação)

Enquanto a firma A possui sua sede etiquetada com nível A, a firma B é livre para

etiquetar as suas instalações caso deseje, não havendo obrigatoriedade por estar

instalada em um edifício com envoltória etiquetada. Desta forma, durante os anos

iniciais onde o atendimento ao regulamento é voluntário, a etiquetagem geral ou

parcial, ou até os métodos de avaliação, são opções do proprietário. A única

obrigatoriedade é que, para se obter as etiquetas parciais do sistema de iluminação

e do sistema de condicionamento de ar, é necessário existir – ou solicitar

concomitantemente - a ENCE parcial da envoltória.


144

O fluxograma apresentado na Figura 7.6 (Anexo VIII – RAC-C), resume as etapas a

cumprir pelo proprietário, pelo Laboratório de Inspeção e pelo Inmetro; desde o pedido de

avaliação, com a entrega de documentação ao laboratório, até a expedição da ENCE.

completa?

Proprietário Laboratório de Inspeção INMETRO

documentação necessária para a avaliação de projeto

verifica se a documentação está completa

sim

não

aplica o RTQ

ENCE projeto para registro

registra a ENCE projeto

expede a ENCE projeto

sim

não complementa a documentação

faltante

ENCE para registro

registra a ENCE

ENCE

sim não

completa?

complementa a documentação

faltante

document ação necessária à avaliação do edifício construído

verifica se a documentação está completa

realiza avaliação do edifício construído

diferenças de impacto na eficiência?

sim

não

ENCE projeto

edifício está conforme projeto

etiquetado?

expede a ENCE

Figura 7.6. Fluxograma do processo de avaliação da conformidade.


145

Duas categorias de edifícios podem ser submetidas ao RTQ-C: edificações novas e

existentes. As duas categorias devem atender a todas as especificações do RTQ-C para

o nível de eficiência desejado, com exceção das edificações existentes construídas até o

ano da publicação do RTQ-C (2009), que não precisam atender ao pré-requisito geral de

divisão de circuitos por uso final.

Para obtenção da ENCE a edificação deve ser submetida à avaliação de projeto e à

avaliação do edifício construído. A avaliação de projeto visa indicar o nível de eficiência

do edifício projetado enquanto a avaliação do edifício visa verificar se as características

avaliadas na etapa anterior que participaram da eficiência encontrada foram corretamente

executadas.

Estas avaliações devem ser realizadas por laboratórios designados pelo Inmetro nos

primeiros anos de vigência do processo de etiquetagem, e após prazo definido pelo

Inmetro por laboratórios acreditados. O site do Inmetro apresenta a lista de laboratórios

indicados para a avaliação da conformidade para os edifícios. Inicialmente, a lista será

pequena, tendendo a crescer de acordo com a possibilidade de capacitação de outros

laboratórios a fim de atender a demanda de edifícios solicitantes da etiquetagem.

7.3.1 Avaliação de projeto

Nesta etapa ocorre a avaliação do nível de eficiência energética do edifício projetado. No

caso de edifícios existentes, deve-se também providenciar os projetos referentes ao

edifício e a seus sistemas para possibilitar avaliação. Para tanto, o proprietário deve

solicitar a avaliação do projeto a um Laboratório de Inspeção para expedição da

autorização de uso da ENCE de projeto, e entregar os documentos necessários de

acordo com a lista exigida pelo RAC-C. Deve também informar se o projeto será avaliado

através do método prescritivo ou do método de simulação. Caso seja requisitada a

avaliação pelo método da simulação, deve-se ainda informar se irá fornecer os arquivos

de simulação ou se o laboratório deve proceder com a simulação completa. No primeiro

caso, deve-se fornecer os arquivos prontos para a simulação do modelo do edifício real e

os 4 modelos de referência: para nível A, para nível B, para nível C e para nível D. No

segundo caso, o proprietário deverá fornecer os dados adicionais necessários para a

simulação, presentes nas planilhas de preenchimento do anexo IV. No caso de simulação

da ventilação natural, cabe ao Laboratório de Inspeção a definição de qual hipótese de

conforto será adotada para a análise. Deve-se atentar que as diferentes opções implicam

em custos distintos para o método de avaliação.

O Laboratório de Inspeção é responsável pela avaliação da conformidade do projeto, com

base na documentação e projetos recebidos, de acordo com o método solicitado pelo


146

proprietário. Todo material exigido pelo RAC-C para a avaliação deve ser entregue ao

laboratório, que irá conferir os documentos e, caso não estejam completos, irá aguardar a

complementação dos projetos e memoriais para finalmente iniciar o processo de

avaliação. O prazo de avaliação é então interrompido, ou a avaliação nem é iniciada, até

que todos os documentos estejam entregues.

Após esta avaliação de projeto, o Laboratório de Inspeção informa qual o nível de

eficiência foi alcançado pelo projeto do edifício, e é expedida uma autorização para uso

da ENCE de projeto e o nome do edifício é incluído na lista de edifícios etiquetados,

presente na página eletrônica do Inmetro.

Deve-se atentar ainda para o uso do sombreamento do entorno para melhorar o nível de

eficiência energética do edifício. Ele é permitido somente no método de simulação e,

portanto, é avaliado na etapa de avaliação de projeto. Quando o nível de eficiência obtido

pelo edifício inclui o sombreamento provocado pelo entorno, o proprietário deve assinar

um termo de ciência sobre as condições envolvidas com esta opção (termo de ciência

sobre o entorno). Nesta, ele declara estar ciente de que poderá perder a etiqueta caso o

edifício vizinho seja demolido e que não poderá responsabilizar o proprietário do edifício

vizinho pela perda da etiqueta. Portanto, as condições do entorno só devem ser incluídas

na avaliação daqueles edifícios cuja localização é certa de que não haverá demolições

dos edifícios vizinhos, como grandes centros urbanos e edifícios de valor histórico.

7.3.2 Inspeção por amostragem do edifício

Uma vez adquirida a ENCE de projeto, segue-se a construção do edifício e, após a

finalização da obra e obtenção do alvará de conclusão da obra é realizada a etapa de

avaliação do edifício, através de um profissional habilitado do Laboratório de Inspeção.

Nesta etapa deve-se verificar se todos os itens previstos no projeto foram construídos tal

como o projeto avaliado, o que irá confirmar a obtenção do nível de eficiência verificado

em projeto. Desta forma, o proprietário deve solicitar a inspeção do edifício, indicando o

local e entregar os documentos necessários, listados no item 5 do Anexo III do RAC-C.

No caso do Laboratório de Inspeção da etapa de avaliação de projeto ser diferente do

Laboratório de Inspeção da etapa de avaliação do edifício, devem ser entregues todos os

projetos e memoriais usados na avaliação. Caso seja o mesmo laboratório, o que é mais

indicado, deve-se entregar apenas o laudo técnico para o sistema de condicionamento de

ar, se for um sistema central, e documentação do projeto as built, no caso de alterações

do projeto submetido na avaliação de projeto. Na documentação as built, devem ser

indicadas todas as alterações realizadas.


147

Estas alterações serão avaliadas pelo Laboratório de Inspeção. Caso sejam relevantes

para a avaliação do nível de eficiência energética, o proprietário será notificado de que se

deve realizar uma nova avaliação de projeto, retornando à etapa anterior. Caso não

sejam relevantes, os novos projetos serão incorporados ao projeto original para os

procedimentos de avaliação descritos no Anexo III do RAC-C.

O laboratório executa a inspeção no edifício, onde serão verificados todos os aspectos

existentes no projeto avaliado anteriormente segundo o RTQ-C. Assim, o proprietário do

edifício deverá possibilitar o acesso a todas as áreas necessárias para a inspeção com o

acompanhamento de algum responsável que conheça o edifício, como o proprietário, o

arquiteto ou engenheiro ou um consultor especializado. Recomenda-se preparar o

edifício com antecedência, providenciando o livre acesso aos ambientes amostrados, que

não serão conhecidos pelo proprietário ou seu representante até o momento da inspeção.

No caso em que algum item não tenha sido implementado da mesma forma que constava

no projeto avaliado, seja na etapa de avaliação de projeto ou nos projeto as built, o

Laboratório irá notificar o proprietário das não conformidades e informar ao proprietário

que a avaliação deverá retornar à etapa de avaliação de projeto para identificar o novo

nível de eficiência do projeto com as presentes modificações e, por conseguinte, do

edifício.

A autorização para uso da ENCE de projeto pode ser fornecida a complexo de edifícios,

enquanto a inspeção pode ser realizada em diferentes etapas de construção, desde que

a construção por etapas esteja definida em projeto, indicando as parcelas que serão

executadas a cada etapa como blocos. Neste caso, o Laboratório irá verificar o nível de

eficiência do bloco de cada etapa separadamente e o nível do edifício completo. A ENCE

geral do edifício (ou do complexo de edifícios) será dada como ENCE geral para cada

bloco separadamente. Quando todo o edifício, ou o complexo, estiver construído, a

avaliação final pode ser realizada para um ENCE geral. No entanto, não deve haver

modificações nos blocos já construídos.

Após a aprovação da auditoria no edifício construído, será expedida a autorização para

uso da ENCE com a classificação do edifício, que deve ser fixada em local visível para o

público em geral, como halls de entrada ou portarias. O mesmo é válido para etiquetagem

de parcelas de edifícios, como pavimentos ou conjuntos de salas.


148

7.3.3 Casos de não conformidade no processo

Diferenças entre o projeto avaliado e o que foi de fato construído que não constam da

atualização de projetos as built, são tratados como não-conformidades.

Nos casos de não conformidade na inspeção o proprietário não poderá manter fixada a

ENCE obtida em projeto. Neste caso será necessário que sejam feitas as correções em

projeto conforme o construído, este projeto deverá ser submetido a uma nova avaliação

de projeto, e em seguida a uma nova avaliação do edifício.

7.4 DOCUMENTAÇÃO NECESSÁRIA PARA CLASSIFICAÇÃO

DO NÍVEL DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

Para a avaliação do edifício em fase de projeto é necessário que o proprietário do edifício

entregue ao Laboratório de Inspeção uma série de documentos para viabilizar a análise

das características do edifício previstas em projeto. Todos os documentos que devem ser

disponibilizados ao laboratório estão listados no Anexo II do RAC-C, tanto para a

avaliação pelo método prescritivo quanto pelo o método de simulação.

O anexo II do RAC-C apresenta, além dos documentos necessários, as informações

obrigatórias que estes documentos devem conter. Caso a documentação não apresente

todos os dados e memoriais de cálculo necessários para a avaliação do projeto, ou estas

informações não correspondam ao processo determinado pelo RTQ-C, a avaliação não

será iniciada, ou não terá prosseguimento, até que o proprietário providencie a

documentação faltante. Neste caso, o prazo para avaliação não se inicia ou é

interrompido.

A documentação de projeto deve ser encaminhada ao laboratório em formato digital DXF

e PDF, ou outro formato indicado pelo laboratório.

Também deve ser enviada ao laboratório de inspeção uma lista com a relação dos

documentos entregues, desde projetos contendo as pranchas, os memoriais descritivos

ou de cálculo e os arquivos eletrônicos contendo o material encontrado em cada um

deles: com número, nome, descrição do conteúdo, referência para avaliação e nome do

arquivo eletrônico, um exemplo é mostrado na Tabela 7.1.


149

Tabela 7.1. Exemplo de planilha com lista de docume ntos entregues ao laboratório de

inspeção.

No. Documento Complemento Conteúdo Referência

para avaliação

Nome do arq. eletrônico (com

extensão)

1 Projeto

arquitetônico Prancha 1

Planta pavimento térreo

Geral A001PT00.dwg

2 Memorial 1 Envoltória Especificação de

materiais da envoltória

Envoltória: pré-requisitos

MM1.doc

3 Memorial de

cálculo 1

Cálculo das propriedades térmicas da envoltória

Envoltória: pré-requisitos

MC1.doc

4 Projeto

luminotécnico Prancha 3 –

pav tipo

Localização das luminárias do pavimento tipo

Iluminação: potência dos

equipamentos L012PTP.dwg

5 Etc...

Com o resumo das características do edifício, devem ser entregues as planilhas que

constam no Anexo II do RAC-C, preenchidas com as informações de acordo com as

opções escolhidas de método:

Geral: caso seja solicitada a etiqueta geral;

Envoltória e sistema iluminação: no caso de solicitação de uma etiqueta parcial, ou de

ambas.

Sistema de condicionamento de ar: disponíveis apenas para sistemas etiquetados pelo

Inmetro, possui mais de uma planilha para preenchimento – uma por unidades terminais

para cada ambiente e outra que reúne todos os ambientes.

Simulação: há três planilhas para a simulação. A “Dados básicos” apresenta os padrões

de uso que devem ser utilizados nas simulações, tanto se executadas pelo laboratório ou

se entregues pelo proprietário. Assim, havendo simulação, esta planilha deve ser

preenchida. A “descrição dos modelos” deve conter as características do edifício

adotadas nas simulações quando estes arquivos são entregues pelo proprietário. Já a

planilha “Dados de ventilação” deve ser preenchida quando há necessidade de simulação

de ventilação natural, independente se realizada pelo laboratório ou entregue pelo

proprietário.

Estas planilhas encontram-se disponíveis em formato eletrônico no site

WWW.labeee.ufsc.br/eletrobras/etiquetagem, onde é possível acessar quadros


150

explicativos do preenchimento de cada campo.

Para o método de simulação deve-se entregar a mesma documentação necessária para

o método descritivo, além da documentação necessária para a avaliação pelo método de

simulação. Para esta ainda são necessárias outras informações de acordo com o que

será avaliado, como o entorno. Neste caso são necessárias fotografias e desenhos

técnicos que mostrem a relação entre o edifício e as edificações vizinhas, com todas as

informações necessárias para incluir tais elementos na simulação. Sabe-se da dificuldade

em obter estas informações dos edifícios vizinhos, mas deve-se comprovar as dimensões

destes sombreamentos para que sejam incluídos na avaliação.

É necessário ainda que se utilize programas de simulação que sejam aprovados pelo

método da ASHRAE Standard 140 (BESTEST). Caso contrário o programa deve ser

submetido ao método, e pode ser recusado pelo Laboratório de Inspeção se não for

aprovado por este teste. O laboratório pode ainda recusar o arquivo contendo o modelo

do edifício, tanto real quanto de referência entregue pelo proprietário caso este não esteja

de acordo com o RTQ-C, assim como pode recusar o arquivo climático se não atender às

especificações mínimas do RTQ-C contidas nos pré-requisitos do capítulo 6.

151

ANEXOS

Lista de cidades e respectivas zonas bioclimáticas

Tabela A.1: Lista de cidades e respectivas zonas bi oclimáticas (Fonte: “NBR 15220-3:

Zoneamento Bioclimático Brasileiro”)

UF Cidade Estratégia ZB

AC Cruzeiro do Sul FJK 8 AC Rio Branco FIJK 8 AC Tarauacá FJK 8 AL Água Branca CFI 5 AL Anadia FIJ 8 AL Coruripe FIJ 8 AL Maceió FIJ 8 AL Palmeira dos Índios FIJ 8 AL Pão de Açucar FIJK 8 AL Pilar FIJ 8 AL Porto de Pedras FIJ 8 AM Barcelos FJK 8 AM Coari FJK 8 AM Fonte Boa FJK 8 AM Humaitá FIJK 8 AM Iaurete FJK 8 AM Itacoatiara FJK 8 AM Manaus FJK 8 AM Parintins JK 8 AM Taracua FJK 8 AM Tefé FJK 8 AM Uaupes FJK 8 AP Macapá FJK 8 BA Alagoinhas FIJ 8 BA Barra do Rio Grande CDFHI 6 BA Barreiras DFHIJ 7 BA Bom Jesus da Lapa CDFHI 6 BA Caetité CDFI 6 BA Camaçari FIJ 8 BA Canavieiras FIJ 8 BA Caravelas FIJ 8 BA Carinhanha CDFHI 6 BA Cipó FIJK 8 BA Correntina CFHIJ 6 BA Guaratinga FIJ 8 BA Ibipetuba CFHIJ 6 BA Ilhéus FIJ 8 BA Irecê CDFHI 6 BA Itaberaba FI 8 BA Itiruçu CFI 5 BA Ituaçu CDFHI 6 BA Jacobina FI 8 BA Lençóis FIJ 8

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Zoneamento Bioclimático Brasileiro”) - continuação


BA Monte Santo CFHI 6 BA Morro do Chapéu CFI 5 BA Paratinga FHIJK 7 BA Paulo Afonso FHIJK 7 BA Remanso DFHI 7 BA Salvador (Ondina) FIJ 8 BA Santa Rita de Cássia CFHIJ 6 BA São Francisco Conde FIJ 8 BA São Gonçalo dos Campos FIJ 8 BA Senhor do Bonfim FHI 7 BA Serrinha FIJ 8 BA Vitória da Conquista CFI 5 CE Barbalha DFHIJ 7 CE Campos Sales DFHIJ 7 CE Crateús DFHIJ 7 CE Fortaleza FIJ 8 CE Guaramiranga CFI 5 CE Iguatu DFHIJ 7 CE Jaguaruana FIJK 8 CE Mondibim FIJ 8 CE Morada Nova FHIJK 7 CE Quixadá FHIJK 7 CE Quixeramobim FHIJK 7 CE Sobral FHIJK 7 CE Tauá DFHIJ 7 DF Brasília BCDFI 4 ES Cachoeiro de Itapemirim FIJK 8 ES Conceição da Barra FIJ 8 ES Linhares FIJ 8 ES São Mateus FIJ 8 ES Vitória FIJ 8 GO Aragarças CFHIJ 6 GO Catalão CDFHI 6 GO Formosa CDFHI 6 GO Goiânia CDFHI 6 GO Goiás FHIJ 7 GO Ipamerí BCDFI 4 GO Luziânia BCDFI 4 GO Pirenópolis CDFHI 6 GO Posse CDFHI 6 GO Rio Verde CDFHI 6 MA Barra do Corda FHIJK 7 MA Carolina FHIJ 7 MA Caxias FHIJK 7 MA Coroatá FIJK 8 MA Grajaú FHIJK 7 MA Imperatriz FHIJK 7 MA São Bento FIJK 8 MA São Luiz JK 8

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MA Turiaçu FIJ 8 MA Zé Doca FIJK 8 MG Aimorés CFIJK 5 MG Araçuai CFIJ 5 MG Araxá BCFI 3 MG Bambuí BCFIJ 3 MG Barbacena BCFI 3 MG Belo Horizonte BCFI 3 MG Caparaó ABCFI 2 MG Capinópolis CFIJ 5 MG Caratinga BCFI 3 MG Cataguases CFIJ 5

MG Conceição do Mato

Dentro BCFI 3 MG Coronel Pacheco BCFIJ 3 MG Curvelo BCFIJ 3 MG Diamantina BCFI 3 MG Espinosa CDFHI 6 MG Frutal CFHIJ 6 MG Governador Valadares CFIJ 5 MG Grão Mogol BCFI 3 MG Ibirité ABCFI 2 MG Itabira BCFI 3 MG Itajubá ABCFI 2 MG Itamarandiba BCFI 3 MG Januária CFHIJ 6 MG João Pinheiro CDFHI 6 MG Juiz de Fora BCFI 3 MG Lavras BCFI 3 MG Leopoldina CFIJ 5 MG Machado ABCFI 2 MG Monte Alegre de Minas BCFIJ 3 MG Monte Azul DFHI 7 MG Montes Claros CDFHI 6 MG Muriaé BCFIJ 3 MG Oliveira BCDFI 4 MG Paracatu CFHIJ 6 MG Passa Quatro ABCFI 2 MG Patos de Minas BCDFI 4 MG Pedra Azul CFI 5 MG Pirapora BCFHI 4 MG Pitangui BCFHI 4 MG Poços de Calda ABCF 1 MG Pompeu BCFIJ 3 MG Santos Dumont BCFI 3 MG São Francisco CFHIJ 6 MG São João Del Rei ABCFI 2 MG São João Evangelista BCFIJ 3 MG São Lourenço ABCFI 2 MG Sete Lagoas BCDFI 4

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MG Teófilo Otoni CFIJ 5 MG Três Corações ABCFI 2 MG Ubá BCFIJ 3 MG Uberaba BCFIJ 3 MG Viçosa BCFIJ 3 MS Aquidauana CFIJK 5 MS Campo Grande CFHIJ 6 MS Corumbá FIJK 8 MS Coxim CFHIJ 6 MS Dourados BCFIJ 3 MS Ivinhema CFIJK 5 MS Paranaíba CFHIJ 6 MS Ponta Porã BCFI 3 MS Três Lagoas CFHIJ 6 MT Cáceres FIJK 8 MT Cidade Vera CFIJK 5 MT Cuiabá FHIJK 7 MT Diamantino FHIJK 7 MT Meruri CFHIJ 6 MT Presidente Murtinho BCFIJ 3 PA Altamira FJK 8 PA Alto Tapajós FJK 8 PA Belém FJK 8 PA Belterra FJK 8 PA Breves FJK 8 PA Conceição do Araguaia FIJK 8 PA Itaituba FJK 8 PA Marabá FJK 8 PA Monte Alegre FIJ 8 PA Óbidos FJK 8 PA Porto de Moz FJK 8 PA Santarém (Taperinha) FJK 8 PA São Félix do Xingú FIJK 8 PA Soure JK 8 PA Tiriós FIJ 8 PA Tracuateua FIJK 8 PA Tucuruí FJK 8 PB Areia FIJ 8 PB Bananeiras FIJ 8 PB Campina Grande FIJ 8 PB Guarabira FIJK 8 PB João Pessoa FIJ 8 PB Monteiro CFHI 6 PB São Gonçalo FHIJK 7 PB Umbuzeiro FI 8 PE Arco Verde FHI 7 PE Barreiros FJK 8 PE Cabrobó DFHI 7 PE Correntes FIJ 8

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PE Fernando de Noronha FIJ 8 PE Floresta FHIK 7 PE Garanhuns CFI 5 PE Goiana FIJ 8 PE Nazaré da Mata FIJ 8 PE Pesqueira FI 8 PE Petrolina DFHI 7 PE Recife FIJ 8 PE São Caetano FIJ 8 PE Surubim FIJ 8 PE Tapera FIJ 8 PE Triunfo CFHI 6 PI Bom Jesus do Piauí DFHIJ 7 PI Floriano FHIJK 7 PI Parnaíba FIJ 8 PI Paulistana DFHIJ 7 PI Picos DFHIJ 7 PI Teresina FHIJK 7 PR Campo Mourão BCFI 3 PR Castro ABCF 1 PR Curitiba ABCF 1 PR Foz do Iguaçu BCFIJ 3 PR Guaíra BCFIJ 3 PR Guarapuava ABCF 1 PR Ivaí ABCFI 2 PR Jacarezinho BCFIJ 3 PR Jaguariaiva ABCFI 2 PR Londrina BCFI 3 PR Maringá ABCD 1 PR Palmas ABCF 1 PR Paranaguá BCFIJ 3 PR Ponta Grossa ABCFI 2 PR Rio Negro ABCFI 2 RJ Angra dos Reis FIJ 8 RJ Barra do Itabapoana CFIJ 5 RJ Cabo Frio FIJ 8 RJ Campos CFIJ 5 RJ Carmo BCFIJ 3 RJ Cordeiro BCFIJ 3 RJ Escola Agrícola CFIJ 5 RJ Ilha Guaíba FIJ 8 RJ Itaperuna CFIJ 5 RJ Macaé CFIJ 5 RJ Niterói CFIJ 5 RJ Nova Friburgo ABCFI 2 RJ Petrópolis BCF 3 RJ Piraí BCFIJ 3 RJ Rezende BCFIJ 3 RJ Rio de Janeiro FIJ 8

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RJ Rio Douro CFIJ 5 RJ Teresópolis ABCFI 2 RJ Vassouras BCFIJ 3 RJ Xerém CFIJ 5 RN Apodí FIJK 8 RN Ceará Mirim FIJ 8 RN Cruzeta FHIJK 7 RN Florania FHIJ 7 RN Macaiba FIJ 8 RN Macau FIJ 8 RN Mossoró FHIJK 7 RN Natal FIJ 8 RN Nova Cruz FIJ 8 RO Porto Velho FIJK 8 RS Alegrete ABCFI 2 RS Bagé ABCFI 2 RS Bom Jesus ABCF 1 RS Caxias do Sul ABCF 1 RS Cruz Alta ABCFI 2 RS Encruzilhada do Sul ABCFI 2 RS Iraí BCFIJ 3 RS Passo Fundo ABCFI 2 RS Pelotas ABCFI 2 RS Porto Alegre BCFI 3 RS Rio Grande BCFI 3 RS Santa Maria ABCFI 2 RS Santa Vitória do Palmar ABCFI 2 RS São Francisco de Paula ABCF 1 RS São Luiz Gonzaga ABCFI 2 RS Torres BCFI 3 RS Uruguaiana ABCFI 2 SC Araranguá ABCFI 2 SC Camboriu BCFIJ 3 SC Chapecó BCFI 3 SC Florianópolis BCFIJ 3 SC Indaial BCFIJ 3 SC Lages ABCF 1 SC Laguna ABCFI 2 SC Porto União ABCFI 2 SC São Francisco do Sul CFIJ 5 SC São Joaquim ABCF 1 SC Urussanga ABCFI 2 SC Valões ABCFI 2 SC Xanxerê ABCFI 2 SE Aracajú FIJ 8 SE Itabaianinha FIJ 8 SE Propriá FIJK 8 SP Andradina CFHIJ 6 SP Araçatuba CFIJK 5

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SP Avaré BCFIJ 3 SP Bandeirantes BCFI 3 SP Bariri BCFI 3 SP Barra Bonita BCFI 3 SP Campinas BCFI 3 SP Campos do Jordão ABCF 1 SP Casa Grande ABCFI 2 SP Catanduva CFHIJ 6 SP Franca BCDF 4 SP Graminha BCFI 3 SP Ibitinga BCFIJ 3 SP Iguape CFIJ 5 SP Itapeva ABCFI 2 SP Jau BCDFI 4 SP Juquiá CFIJ 5 SP Jurumirim BCFI 3 SP Limeira BCDFI 4 SP Limoeiro BCDFI 4 SP Mococa BCDFI 4 SP Mogi Guaçu (Campininha) BCFIJ 3 SP Paraguaçu Paulista CDFI 6 SP Pindamonhangaba BCFIJ 3 SP Pindorama CDFHI 6 SP Piracicaba ABCFI 2 SP Presidente Prudente CDFHI 6 SP Ribeirão das Antas BCFI 3 SP Ribeirão Preto BCDFI 4 SP Salto Grande BCFIJ 3 SP Santos CFIJ 5 SP São Carlos BCDFI 4 SP São Paulo BCFI 3 SP São Simão BCDFI 4 SP Sorocaba BCFI 3 SP Tietê BCFI 3 SP Tremembé BCFI 3 SP Ubatuba BCFIJ 3 SP Viracopos BCDFI 4 SP Votuporanga CDFHI 6 TO Paranã CFHIJ 6 TO Peixe FHIJK 7 TO Porto Nacional FHIJK 7 TO Taguatinga DFHIJ 7

4 manual para aplicacao dos regulamentos

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